陈力行等，造纸废水臭氧一曝气生物滤池深度处理技术研究

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璃柱。曝气生物滤池采用内径１５ｅｌｉｌ的透明有机玻

璃柱制成，总高度２００

ｃｒｎ。陶粒填料粒径为５咖，

高度１００ｃｍ。设计流量４Ｌ・ｈ－ｌ，水力停留时间

（ＨＲＴ）为２．２

ｈ。

原水经蠕动泵ｌ进入臭氧反应柱，经臭氧预氧

化后进入调节水箱进行曝气，驱除剩余的臭氧，之后

废水由蠕动泵２送入曝气生物滤池。滤池采用气水

联合反冲洗，反冲洗周期为７～８

ｄ。

１．２分析方法

ＣＯＤ：重铬酸钾法；ＢＯ耿：稀释与接种法；氨氮：

纳氏试剂分光光度法；总磷：钼酸铵分光光度法；浊

度：分光光度法；色度：铂钴标准比色法嗍（色度测

定用Ｋ２ＰｔＣｌ６和ＣＯＣｌ２．６Ｈ２０配成标准色列，在４５５

ｎｍ处测定吸光度）；ＵＶ２５４：２５４ｈｉｌｌ处测定水样吸光

度；ｐＨ＂ＰＨＢ＿４型便携式ｐＨ计。

１．３进水水质

试验用水取自浙江嘉兴某废纸造纸厂生化二沉

池出水，该水缺乏氮、磷，为满足ＢＡＦ生物处理，试

验时添加碳酸铵和磷酸二氢钾作为氮源和磷源，其

进水水质各指标平均值如下：ＣＯＤ为１６５

ｍｇ・Ｌ－１，

ＢＯＤ５为３３．２ｍｇ・Ｌ－１，ＵＶ２５４为１．３９ｃｍ～，氨氮质量浓

度为８．９３ｍｇ・Ｌ．－，总磷质量浓度为１．８ｍｇ・Ｌ１，色度

为２２７．５度，浊度为８３．０ＮＴＵ，ｐＨ为７．８６。

２结果与ｔ，－ｔｉ仑

Ｚｌ臭氧预氧化

２．１．１臭氧预氧化时间的确定

臭氧投量为５０ｍｇ・Ｌ－－，臭氧预氧化对废水可生

化性的影响如图２所示。由图２可知，随着臭氧接触

时间的增加，废水的ＣＯＤ逐渐降低，ＢＯＤ；逐渐升

高。当接触时间为８ｍｉｎ时，废水的ＣＯＤ、ＢＯＤ，由初

始时的１５２、３１．９ｍｇ・Ｌ－１变为１１０、４９．５ｍｇ・Ｌ－１，废水

的Ｂ／Ｃ由０．２ｌ提高到０．４５，可生化性得到了显著提

高。进一步延长接触时间至１５ｍｉｎ，废水的Ｂ／Ｃ仅提

０

玉

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８

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接触时间／ｍｉｎ

图２臭氧预氧化对废水可生化性的提高

Ｆｉ９２

Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｗａｓｔｅｗａｔｅｒｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙｂｙｐｒｅｏｚｏｎａｔｉｏｎ

高０．０３，增幅不大。

２．１２

ＧＣ－ＭＳ分析

为进一步研究臭氧对废水可生化性提高的机

理，将进水与臭氧接触８ｍｉｎ后的水样进行气相色

谱．质谱（６ｃ．ＭＳ）分析。

结果表明，通过臭氧预氧化，废水中的苯类有机物

含量降低，小分子的酸、醇、酮类物质的含量有较大幅

度的上升，长链烷烃种类减少，含量降低。可见在臭氧

氧化作用下，微生物难降解的苯类有机物、长链烷烃在

短时间内降解成为小分子有机物，从而使得废水的可

生化性得到了显著的提高。

２．２臭氧－ＢＡＦ联合工艺对污染物的降解

２．２．１对ＣＯＤ的去除效果

臭氧投加量５０ｍｇ・Ｌ－１，接触时间８ｍｉｎ，ＢＡＦ流

量４Ｌ・ｈ～，气水体积比３：１，联合工艺对ＣＯＤ的去

除效果如图３所示。从图３中可以看出，联合工艺对

ＣＯＤ的去除效果较为稳定。在进水平均ＣＯＤ为

１７２

ｍｇ・Ｌ－ｔ情况下，臭氧预氧化单元出水平均ＣＯＤ

为１２９ｍｇ・Ｌ－ｉ，其对ＣＯＤ的去除率为２２．２％～

２８．２％，后续ＢＡＦ单元的平均去除率达到３９．８％。联

合工艺的ＣＯＤ总平均去除率达到５４．９％，平均出水

ＣＯＤ为７７．７ｍｇ・Ｌ－。因此，联合工艺对ＣＯＤ的去除

为臭氧单元和ＢＡＦ单元共同作用。

时间／ｄ

圈３臭氧一ＢＡＦ工艺对ＣｏＤ的去除效果

Ｆｉｇ．３

ＲｅｍｏｖａｌｏｆＣＯＤｂｙＯｒＢＡＦ

ｐｒｏｃｅｓｓ

２．２．２对ＵＶ出的去除效果

Ｕｖ捌主要表示在２５４ｎｍ处吸收的具有Ｃ＝Ｃ、

Ｃ＝Ｏ双键结构的有机物，如酚类、多环芳烃、芳香酮、芳

香醛等含有苯环结构的物质。臭氧投加量５０ｍｇ・Ｌ－ｉ，接

触时间８ｒａｉｎ，ＢＡＦ流量４Ｌ・ｈ～，气水体积比３－１，联

合工艺对ＵＶ瑚的去除效果如图４所示。由图４可

知，臭氧预氧化对ＵＶ瑚的去除起主导作用，平均去

除率为７０．４％，ＢＡＦ单元的去除率仅为１４．Ｏ％。臭氧

出水中含有二丁基羟基甲苯、邻笨二甲基二异丁酯

等芳香族有机物，而这些有机物难以被微生物降解。

∞∞加∞胁∞∞加０

万方数据