通的软性、半软性塑料或纤维填料时, 由于其挂
膜性能较差, 难以达到预期的处理效果。研究表
明

[ 4 ]

, 采用生物陶粒填料的接触氧化工艺可以

取得很好的处理效果, 对于炼油污水, 出水的

COD 可稳定在 40m g

gÙ

L 以下。辽宁盘锦沥青股

份有限公司采用生物陶粒接触氧化处理生产污
水并将处理后污水回用作循环系统补水已经成
功的运行了近 2 年, 效果良好。因此采用生物陶
粒为载体的生物膜法是深度去除 COD 的成功
工艺。

应说明的是, 生化方法所能够去除的主要

是二级出水中可以生化降解的有机物, 对于生
化难降解的有机物是不起作用的。

3. 1. 2 活性炭吸附工艺

活性炭吸附法是技术上可靠, 经济上可行

的物化处理方法, 其原理是利用活性炭巨大的
表面积吸附水中的有机物, 在国外已经有多年
的生产应用实践, 一般对活性污泥法二级出水
先进行混凝沉淀和过滤, 然后进行活性炭吸附,
炭塔的出水的 COD 可达到 10m g

gÙ

L 左右, 吸附

的 COD 同活性炭的重量比可以达到 0

13～

[ 6 ]

, 运行效果都比较理想, 因此采用活性炭

处理污水厂二级出水从技术看是成熟、可靠的。

但是, 活性炭吸附处理二级出水也存在一

些障碍, 其主要问题是活性炭的再生。在运行过
程中, 活性炭的吸附容量会逐渐饱和, 必须进行
再生或更换。再生方法通常为热再生法, 需要经
过干化、有机物热解、活化三个过程, 其中活化
温度达到 820℃以上, 设备较为复杂, 对于活性
炭用量不大的系统, 设置活性炭再生设备在经
济上是不合算的, 在这种情况下, 将饱和的活性
炭运回活性碳厂再生更经济, 国内一些活性炭
生产厂已经开展了此项业务。

3. 1. 3 臭氧氧化+ 生化处理工艺

对于可生化性很差的污水, 单独采用生化

处理方法达不到高的 COD 处理效果, 因此出
现了化学氧化+ 生化处理工艺, 其中的氧化剂
主要采用臭氧, 由于臭氧是一种很强的氧化剂,
它可以将很多复杂的有机物氧化为简单的有机
物, 使不可生物降解的成分转化为可生物降解
的成分, 在这个过程中, 臭氧被分解为氧, 没有

其它有害物质的产生。对于后续的生化处理单
元, 一些研究人员提出了生物活性炭工艺, 一方
面活性炭作为微生物载体用来生长生物膜, 另
一方面活性炭用来吸附难降解的有机物质, 进
一步降低污水中的 COD。应用表明, 该工艺对
于污水中有机物的深度去除是有效果的, 但也
存在一定的问题, 一是活性炭仍然需要再生, 如
果不进行再生, 饱和后的活性炭只能起普通生
物载体的作用; 如果进行再生, 则前一阶段培养
起来的生物膜将被破坏掉。第二个问题是经过

沉淀、过滤处理的二级出水中仍然有 30～

40m g

gÙ

L 的 COD , 投加臭氧的浓度相应增大, 运

行成本增加。第三, 国内目前还不能生产大容量
的臭氧发生器, 基建投资大, 运行管理复杂。

如果将这种工艺用于循环冷却系统的补充

水处理, 则未必能达到理想的运行效果。首先,
当有机物种类不同时, 微生物的生长状态会有
很大的差异, 如果有机物成分中可以生化降解
的比例高, 微生物的基质浓度相应的高, 微生物
繁殖快, 并最终导致微生物粘垢的大量产生。相
反, 如果有机物成分中可生化降解的比例小, 则
可以作为微生物基质的数量少, 稳定条件下微
生物生长数量少。因此在补充水的 COD 组成
中, 对微生物繁殖起决定作用的是可生化降解
的成分。经过充分的生化处理后, 水中所含的绝
大部分可生化降解的有机物已经被去除, 在这
种条件下, 即使 COD 浓度较高, 采取适当的措
施后可以避免将其作为循环系统的补充水而产
生微生物大量繁殖的问题。第二, 投加臭氧后,
难降解或不可生化降解的有机物得到一定程度
的分解, 转化为可生物降解的有机物, 使得污水
的可生化性提高。如果不进行进一步的生化处
理, 必将在循环冷却系统中引起微生物的大量
繁殖, 因此将投加臭氧作为后置的去除 COD
措施是不合理的。即使再经过生化处理, 这部分
可生化降解的有机物可以得到大部分去除, 出
水中的 COD 也相应的降低, 但臭氧处理后的
生化装置出水的 BOD 则不一定降低, 根据前
面的分析, 将其作为循环系统补充水补到循环
冷却系统后, 微生物的繁殖程度不一定降低。第
三, 采用臭氧处理的基建成本和运行费用都很

・

　第 3 期　　　　　　　　赵　清　安景辉

1 污水回用中 COD 和氨氮去除方法探讨