（6）设备紧凑、管理方便。
（7）不仅具有吸附作用，而且还有生物降解作用。
粉末活性炭 受 污 染 水 源 水 混凝剂 混 合 装 置 絮 凝 池 过 滤 池 颗 粒 活 性 炭 滤 池
沉 淀 池
清 水 池 投
出 水
图4－4 采用活性炭吸附除污染的水处理工艺系统
臭氧 臭氧 受 污 染 水 源 水 混凝剂 混 合 装 置 絮 凝 池 沉 淀 池 过 滤 池 接 触 池 颗 粒 活 性 炭 滤 池 清 水 池 投
2.4 特种水质处理技术及应用
饮用水深度处理技术 2.1 微污染水物理化学处理技术及应用 2.1.1 臭氧氧化技术
一、臭氧技术的历史
二、臭氧的性质 三、臭氧作用机理 四、臭氧的应用
饮用水深度处理技术
2.1.1 臭氧氧化技术 二、臭氧的性质
2.1 微污染水物理化学 处理技术及应用
O3常压为气态，淡蓝色 a.氧化能力强； b.溶解性：水中溶解度比纯氧高10倍， 比空气高25倍； c.毒性：对眼及呼吸器官有强烈的刺激作用； d.稳定性：易分解； e.腐蚀性：用耐腐材料。
（Biological Contact Oxidation,BCO)
2.2.3 膜生物反应器
（membrane bioreactor,MBR)
2.2.1 曝气生物滤池 给水处理的主要水源有地表水和地下水两大类。
常规的地表水处理以去除水中的浑浊物质和细菌、
病毒为主，水处理系统主要由澄清和消毒工艺组 成，典型的水处理流程如下所示：
提高催化剂的光谱响应范围
抑制光子和空穴的复合 改进催化剂的制备方法
2.2 微污染水生物处理技术 常规的净水工艺之前增设生物处理工艺，利用微 生物群体的新陈代谢活动对水中的一些物质进行
初步去除。
2.2.1 曝气生物滤池法 （biological aerated filtrater,BAF) 2.2.2 生物接触氧化法
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用 2.1.2 活性炭吸附法 一、吸附基础知识 4. 吸附剂类型 活性炭
硅藻土
磺化煤
活化煤
腐殖质酸 焦炭 活性白土
饮用水深度处理技术
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用 2.1.2 活性炭吸附法
一、吸附基础知识 5.吸附剂的再生
（1）加活性碳再生;
（1）吸附剂的性质：吸附剂的种类、颗粒大小、比表面
积，颗粒的细孔构造与分布、吸附剂是否是极性分子 等。 （2）吸附质的性质： 1）溶解度：越低越容易吸附，具有较大的影响。
2）使液体表面自由能W降低得越多的吸附质则越容易
被吸附。
2.1.2 活性炭吸附法
一、吸附基础知识 （3）废水的PH值：活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液 中吸附效果较好。 （4）共存物质：对于物理吸附，共存多种物质时的吸附比 单一物质时的吸附要差。 （5）温度：对于物理吸附，T高则不利，吸附量减少。
水的深度处理与 回用
给排水0701-02
二零一零年十一月
前
言
第一章 我国的水资源现状 第二章 饮用水深度处理技术
第三章 污水深度处理技术
第四章 污水资源化与再生利用
第二章 饮用水深度处理技术
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用 2.2 微污染水生物处理技术 2.3 微污染水源水处理技术技术及应用
（6）接触时间：应保证吸附达到平衡时的时间，而该时间 的大小取决于吸附速度V，V大则所需时间短。
2.1.2 活性炭吸附法
二、活性炭吸附 7.3.1 活性炭吸附 1.活性炭吸附:
由煤或木等材料经一次炭化制成，高温下，用CO使其 活化，使炭形成多孔结构。
2.活性炭技术指标 碘值、亚甲兰值、糖蜜值 3. 活性炭的种类 粉末状活性炭 粒状活性炭（园柱状、球状），粒径2~4mm 棒状活性炭：Φ50mm，L=255mm
吸附剂保持流化状态，与水的接触面积增大； 设备小、生产能力大、基建费用低；
不需要反冲洗；
2.1.2 活性炭吸附法
四、吸附法在废水处理中的应用
1.活性炭对有机物的吸附
特别适合于难降解的有机物和用一般方法难以去除的溶解 性有机物——用吸附实验确定去除率。
2. 对无机物的吸附 活性炭对金属具有很强的吸附能力。 3. 废水吸附法处理实例。 （1）染料化工废水处理。 （2）铁路货车洗刷废水处理。 （3）火药（TNT）化工废水处理。
出 水
铁路货车洗刷废水处理
2.1.3 光催化氧化技术
光降解：有机物在光作用下，逐步氧化成CO2、H2O以及NO3-、 PO43-、Cl-等。 光催化氧化：光（自然光、紫外光等）化学反应经常有催化剂 参与反应。
历史：
1972年发现：TiO2（催化剂）——氧化还原反应 TiO2、ZnO、CdS——CNTiO2、ZnO、CdS、Fe2O3——SO32降解有机物(苯、苯酚、氯仿、有机酸等、染料、表面活性剂等）
2.1.2 活性炭吸附法
四、吸附法在废水处理中的应用 4.活性炭吸附的优点 （1）处理程度高，用于城市污水的深度处理， ηBOD5=99%；出水TOC=1~3mg/L。 （2）应用范围广，对绝大多数有机物都有效 （3）适应性强，对水量和有机物负荷的变动具有较强的适 应性。 （4）粒状炭可再生重复使用。 （5）可回收有用物质。
高温再生: 适于粒状活性碳的再生;
____脱水、干燥、炭化、活化、冷却；
（2） 药剂再生法：无机药剂再生、有机溶剂再生； （3）化学氧化法：湿式氧化、电解氧化、臭氧氧化； （4）生物法。
饮用水深度处理技术
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用
2.1.2 活性炭吸附法 一、吸附基础知识 6.吸附的影响因素
原水
混凝
沉淀
过滤
消毒
饮用水
图4－1 典型地表水处理流程
2.2.1 曝气生物滤池 也称为淹没式曝气生物滤池 利用接触氧化法和给水快滤池的特点，将曝气、
截留悬浮物、降解有机物、高滤速、定期反冲
O3>ClO2>HOCl>OCl->NHCl2>NH2Cl 臭氧杀菌效果好、速度快，而且对消灭病毒也很有 效。臭氧消毒的效果主要决定于接触设备出口处的 剩余量和接触时间，其受pH值、水温及水中氨量的 影响较小。但也有一定的选择性，如绿霉菌、青霉 菌之类对臭氧具有抗药性，需较长时间才能杀死。
饮用水深度处理技术
饮用水深度处理技术
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用
2.1.1 臭氧氧化技术 特点： ① 可达到降低 COD, 无二次污染；
② 杀菌、增加溶解氧；
③ 脱色除臭； ④ 处理成本高；
饮用水深度处理技术
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用
2.1.1 臭氧氧化技术 3） 消毒 常用各种消毒剂的效果按以下顺序排列：
饮用水深度处理技术
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用
2.1.1 臭氧氧化技术 四、臭氧的应用 臭氧可以用来对汽车制造厂综合废水（一级处理 后的出水）进行深度处理，且处理效果明显；臭
氧对印染废水的CODCr值去除率不高，而对色度
的去除效果显著，与传统的氯气氧化、吸附、混
凝等脱色方法相比，用臭氧脱色有着脱色程度高、
饮用水深度处理技术
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用
2.1.2 活性炭吸附法 一、吸附基础知识
1.吸附：利用多孔性的固体物质，水废水中的一种
或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。 2. 吸附对象： 溶解性有机质 微生物
痕量重金属
3.吸附类型：物理吸附和化学吸附
饮用水深度处理技术
2.1.2 活性炭吸附法 三、活性炭柱吸附操作
（1）固定床：升流式、 降流式； 升流式：运行时间长， 易流失吸附剂；
降流式：出水水质好，
水头损失大，需反冲洗;
一、活性炭柱吸附操作
（2）移动床：
优点：占地面积小，
出水水质好，不需要 反冲洗； 缺点：不能使塔内 吸附剂上下层互混，
操作要求较高，
一、活性炭柱吸附操作 （3）流化床：吸附剂在塔内处于膨胀状态 特点：
无二次污染等优点。
饮用水深度处理技术
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用
2.1.1 臭氧氧化技术
1.废水处理中的应用
（1）印染废水处理：用于脱色发色基团：不饱 和的原子团；如：偶氮基、羧基、硝基、亚硝基等； 脱色机理：不饱和键的断裂； （2）含氰废水处理； （3）含酚废水的处理。
饮用水深度处理技术
2.1.2 活性炭吸附法
二、活性炭吸附 （2）细孔构造
1）小孔：0.15~0.90mL/g，占比表面积的95%
以上，起吸附作用，吸附量以小孔吸附为主。
2）过渡孔：0.02~0.10mL/g，占比表面积<5%， 吸附量不大，起吸附作用和通道作用。
3）大孔：0.2~0.5mL/g，占比表面积很小，吸 附量小，提供通道。
2.1.1 臭氧氧化技术 2）氧化有机物
臭氧能够氧化许多有机物，如蛋白质、氨基酸、
有机胺、链型不饱和化合物、芳香族、木质素、
腐殖质等，目前在水处理中，采用CODCr和BOD5
作为测定这些有机物的指标，臭氧在氧化这些有 机物的过程中，将生成一系列中间产物，这些中
间产物的CODCr和BOD5值有的比原反应物更高。
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用 2.1.1 臭氧氧化技术
饮用水深度处理技术
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用 2.1.1 臭氧氧化技术
2.臭氧的制备 生产臭氧的方法大致有：无声放电法、放射 法、紫外线法，等离子射流法和电解法等。 工业上最常见的是无声放电法。
饮用水深度处理技术
2.1 微污染水物理化学处理技术及应用 2.1.1 臭氧氧化技术 空气中含有21%氧气，臭氧是空气中的氧通过高 压放电产生的。空压机将空气送至冷却器，然后 再经过滤器加以净化，再经过1~2级硅胶或分子 筛干燥器，将空气干燥至0点（-50C）以下， 最后经臭氧发生器，通过15000~175000伏高压 电，在空气中放电后产生臭氧。据报道，生产 1kg臭氧，需耗电20~30kw.