联合工艺出水 UV

254

均值为 0.35 cm

-1

，平均去除率为

74.5%。与图 3 对比可知，

臭氧对 UV

254

的去除效果明

显好于对 COD 的去除效果，这是由臭氧破坏大分子
有机物的结构，使其降解成为小分子有机物，但没有

完全矿化所致，因此臭氧对 COD 的直接去除效果不
好，

但可提高废水的可生化性。

2.2.3

对氨氮的去除效果

臭氧投加量 50 mg·L

-1

，接触时间 8 min，BAF 流

量 4 L·h

-1

，气水体积比 3：1，联合工艺对氨氮的去除

效果如图 5 所示。由图 5 可知，臭氧预氧化对氨氮的
去除率不超过 5%，甚至出现负值，这是因为氨氮很难
被氧化剂氧化，即使是氧化性很强的自由基，同时水

中存在的有机氮（GC-MS 分析显示废水中含酰胺类
物质）会转化为氨氮，

从而导致臭氧出水氨氮质量浓

度高于进水

[19]

。此外，

BAF 单元以及联合工艺对氨氮

的去除率几乎相同，整个试验期间维持在 85.8%～
90.4%，

联合工艺出水平均质量浓度为 1.04 mg·L

-1

。可

见氨氮主要是通过 BAF 生物硝化去除，臭氧预氧化
没有明显的强化作用。

2.2.4

对色度的去除效果

臭氧投加量 50 mg·L

-1

，接触时间 8 min，BAF 流

量 4 L·h

-1

，气水体积比 3：1，联合工艺对色度的去除

效果如图 6 所示。由图 6 可知，臭氧 -BAF 工艺对色
度的平均去除率为 88.8%，出水平均色度为 24.8

度，而臭氧预氧化单元对色度的平均去除率为

86.8%。由此可见联合工艺对色度的去除主要是通
过臭氧预氧化破坏有机物发色基团，而 BAF 单元的
去除效果较差，平均去除率仅为 14.9%，这主要是因
为产色物质通常为带有致色基团的大分子有机物，
而这些有机物一般难以生物降解。

2.2.5

对浊度的去除效果

臭氧投加量 50 mg·L

-1

，接触时间 8 min，BAF

流量 4 L·h

-1

，气水体积比 3：1，联合工艺对浊度的去

除效果如图 7 所示。从图 7 中可以看出，臭氧预氧化
单元和 BAF 单元对浊度的平均去除率分别为

58.4%和 81.3%。臭氧可以将水中部分悬浮小颗粒快
速分解

[19]

，而 BAF 可通过填料的物理截留作用以及

填料上的生物膜对细小颗粒的生物絮凝、吸附和降
解而去除浊度

[20]

，因此，两者对浊度均有较好的去除

效果。臭氧 -BAF 联合工艺对浊度的平均去除率为

92.2%，

出水平均浊度为 7.0 NTU。

结论

臭氧预氧化能显著提高废水的可生化性，在臭

氧投加量 50 mg·L

-1

，接触时间 8 min 条件下，废水

的 B/C 由 0.21 提高到 0.45，经 GC-MS 分析显示臭
氧预氧化可在短时间内将微生物难降解的苯类有机

物、长链烷烃降解成为小分子有机物。

图 4 臭氧 -BAF 工艺对 UV

254

的去除效果

Fig.4

Removal of UV

254

by O

-BAF process

100

图 5 臭氧 -BAF 工艺对氨氮的去除效果

Fig.5

Removal of NH

-N by O

-BAF process

100

图 6 臭氧 -BAF 工艺对色度的去除效果

Fig.6

Removal of colority by O

-BAF process

100

图 7 臭氧 -BAF 工艺对浊度的去除效果

Fig.7

Removal of turbidity by O

-BAF process

水处理技术

第 36 卷第 8 期