污水处理厂尾水臭氧氧化工艺影响因素研究进展

污水处理厂尾水臭氧氧化工艺影响因素研究进展

吕进1,刘安康2

1. 南京宇清环境科技有限公司 江苏南京 210000
2. 2.南京沃谱瑞环境研究院有限公司 江苏南京 210000

摘要：在污水处理厂中，为了贯彻落实环境保护的要求，需要加强对尾水臭氧氧化工艺要点的深入性分析，优化现有的技术方案，并且合理地配置好对应的参数，使臭氧氧化工艺实施效果能够符合预期的标准，同时还需要做好整个处理过程的全面监督，快速发现，在其中所产生的问题，确定最佳臭氧投加量以及最佳接触时间，满足污水处理厂的日常工作标准。

关键词：污水处理厂；尾水；臭氧氧化处理

我国城镇污水处理厂二级出水总量较为庞大，为了减少对周边环境所产生的影响，原有的尾水处理措施已经很难满足现有的处理标准了，因此在实际工作中需要相关污水处理厂加强对尾水臭氧氧化工艺的有效实施落实生态化的工作思路，搭建组合式的处理方案，便捷整体的操作流程，有效地规避在技术实施中存在的各项问题，达到深度处理的效果，符合现代化污水处理厂的运行要求。

一、污水处理厂尾水臭氧氧化工艺的概述

为了使污水处理厂尾水臭氧氧化工艺实施效果能够符合预期的要求，在实际工作中需要相关处理厂加强对尾水臭氧氧化工艺要点的深入性解读，按照实际情况优化现有的工作模式，避免对污水处理造成较为严重的影响，在臭氧氧化工艺实施的过程中，需要严格遵循水处理臭氧发生技术要求以及臭氧处理循环冷却水的技术规范，约束好不同的处理行为，并且还需要科学地设置好对应的参数，将臭氧氧化处理工艺和水质建立广泛的联系，科学地确定好技术模式的实施方案，以此来保证正确的处理效果[1]。臭氧具有较强的氧化性，其氧化还原电位较低，在实际处理的过程中需要和污水处理厂深度处理工艺要求进行相互的匹配，使二级出水处理效果能够得到进一步的增强，在工艺利用的过程中能够去除水中的异味，降低出水的色度，同时还可以破坏二级出水中有机污染物的分子结构，适当地降低其中的污染物含量，使二级出水可生化性能够得以充分地提升保证技术的实施效果。臭氧与有机物的作用发生机制较为广泛，臭氧分子和有机物能够直接发生反应，同时也可以形成基团迅速反应，臭氧分子在水中分解之后能够产生对应的自由基，同时和水中的有机物发生一定的反应，以此来保证整体的处理效果。在工艺实施的过程中，要按照实际工作需求科学的选择对应的处理模式，并且加快整体的反应速率，臭氧氧化过程中各个机制反应的投加量要和积累水质进行相互的协调，并且科学的确定好温度和pH值等相关的参数。如果在环境中包含大量的活化剂或者是催化剂时要形成更多的活性自由基，使整体臭氧氧化效率能够得到进一步的保障。在臭氧工艺处理的过程中不产生对应的剩余污泥，并且也没有二次污染，接触时间较短，属于高效化的尾水预处理方式，并且和生物绿植工艺相互的连接能够控制好氧化副产物的产生，还可以消除其中所存在的致癌物质。但是值得注意的是，当浓度超过一定范围之后，会对整个工艺处理造成一定的影响，因此在实际工作中需要加强对这一方案实施的重视程度，以此来优化现有的工作方案，使各项处理效果能够得到进一步的保证。

二、污水处理厂尾水臭氧氧化工艺的影响因素

（一）温度的影响

温度是影响臭氧氧化工艺实施的主要因素，臭氧在水中溶解的过程中会随着水温的增加而逐渐地降低，如果当水温上升到20℃时，臭氧消耗率也会持续地上升，温度的升高会加快充氧分子的运动过程，并且进一步地提高整体的反应速率，并且在oh生成的过程中有助于保证臭氧氧化的工作效率。在技术实施的过程中按照氧化沟和膜生物反应器进行出水的科学控制，并且当温度上升到30℃时，二级出水中的去除率增加了3.4%。研究数据表明温度的变化对有机物的去除效果影响较小，在不同臭氧浓度的条件下温度高低对有机微生物的污染去除效果没有任何的影响，在温度上升的过程中进一步地加快了臭氧的消耗率以及反应速率。但是值得注意的是在这一温度中会对有机物的去除产生一定的影响。因此在实际工作中，需要按照实际工作需求以及标准优化现有的处理模式，落实科学性的工作原则，使各项处理效果能够得到进一步的保证。

（二） pH值

pH值也是其中的重要影响因素，和反应速率有着密切的关系，当pH值升高之后，整个反应速率要高，有效地保证了整体的处理效果，例如PH值从4增加到70，臭氧分解速率会从每分钟0.007增加到每分钟0.69，反应速率的提高非常的明显，但是值得注意的是在从7升到更高时去除率变化并不是那么的明显，在二级出水中去除率没有发生任何的变化，并且去除率呈现出先上升后下降的规律，因此最佳的pH值为7，因此在实际处理过程中需要加强对这些问题的重视程度，科学调整好对应的pH值，避免对后续的处理造成较为严重的影响[2]。另外在后续工作中还需要科学地记录好对应的参数，及时地发现在水处理中存在各项问题，优化现有的工作方案，以此来保证整体的处理效果，达到最为理想化的反应条件，并且还需要做好各项参数的有效监测。之后再按照整体的处理要求以及标准，更新现有的处理机制，避免对水处理造成较为严重的影响。

（三）臭氧投加量

臭氧投加量也是其中的影响因素，在此过程中各个运行参数以及污染物去除率的变化趋势非常的明显，有效地保证了整体的去除效果。污染物去除率随着投加量的增加而不断地提高，但是增长速度也在逐渐地下降，最后趋于平缓，在不同处理的过程中最佳臭氧投加量的参数较为突出，在实际处理的过程中需要和投加量标准相互地融合，为后续水处理工作提供重要的基础。当其中的投加量大于最佳投加量时，各项污染物的去除率没有明显的升高情况，如果继续的增加投加量，去除率的增长速度在逐渐地变缓，甚至是还会出现下降的趋势造成严重的资源浪费，因此工作人员需要按照实际工作需求科学的确定好对应的投加量，使各项处理工作能够更加顺利地实施，避免对水处理造成较为严重的影响。与此同时在实际处理的过程中，也可以和生物滤池工艺相互的联用，在此过程中也要科学的确定好其中的投加量，使各项水处理工作能够更加有序的实施，过高的投加量会导致水中臭氧浓度和物化浓度的上升，并且出水中剩余臭氧浓度过高，也会抑制生物处理单元微生物的活性，无法满足生物滤池的处理要求，因此相关工作人员需要按照实际情况加强对处理问题的深入性分析，做好科学的参数，比对之后再确定好臭氧工艺的投加需求量之后，再掌握臭氧浓度和臭氧接触时间等相关的数值，从而使各项处理效果能够符合预期的要求[3]。值得注意的是在溶解性管理的过程中，需要和二级出水的溶解性有机物质进行相互的对比，确定好可溶性微生物代谢产物以及腐殖质类的有机物特点，并且还需要和微生物代谢产物进行相互的融合，实现科学的分解，这样一来可以使各项处理工艺能够更加有序地实施。在臭氧工艺处理中进行二级出水时水中的腐殖质荧光封强度降低，说明臭氧能够有效地去除腐殖质的物质，在实际处理的过程中需要加强对有机物的科学分配，并且还需要了解臭氧氧化分解的参数，全面保证臭氧氧化工艺的使用效果。

此外在处理的过程中如果臭氧投加量是小于最佳投加量时，臭氧和水中易降解的有机物会发生一定的反应，随着臭氧投加量的逐渐增加，反应非常的充分，当投加量达到最佳的投加量时水中的物质容易和臭氧发生一定的反应，并且消耗其中的物质，在此过程中如果同加量，继续增加剩余的降解物，和臭氧进行有效的融合，一部分小分子物质难以有效地去除，对臭氧反应造成了较为严重的影响。因此在实际工作中需要工作人员加强对投加量的科学控制，有效地配置好对应的参数避免产生较为严重的影响。另外为了进一步的了解臭氧最佳投加量的范围，在此过程中需要科学的确定好整体的浓度关系，持续更新现有的处理模式，并且还需要绘制各个反应之间的关系。这样一来可以为后续处理工作提供重要的依据，使各项处理工作能够更加顺利地实施。

（四）臭氧接触时间

在臭氧接触时间中，要与二级出水特点进行相互的对比，了解有机物的去除效果之后，再为工艺模式的实施提供重要的保障，在实际处理的过程中需要分为快速增长段、去除缓慢段以及去除稳定断等等，当接触时间小于5分钟时，去除率会随着臭氧投加量的增加而显著地提高，但是如果时间大于10分钟时，增长速度在明显的下降，甚至是还会产生较为严重的资源浪费。因此在实际处理的过程中需要科学的确定处理时间，并且做好前期的规划，防止对整体处理工作造成较为严重的影响。在臭氧接触时间增加的过程中，臭氧通常适合难以降解大分子物质发生一定的反应之后，再和小分子有机物发生反应，在反应前的30分钟之内，臭氧优先和疏水性组分发生反应，亲水性组分含量在逐渐地增加，并且在接触时间控制的过程中，其中的组分含量朝着下降的趋势不断地发展，因此在处理工作中需要注重这一问题。臭氧和废水进入时间能够影响二级出水中有机物质的分子量，分布在二级出水中分子量有机物会随着臭氧接触时间的上升而不断地增加，并且增长速度逐渐地变缓，在此过程中有机物去除率能够高达50%左右。臭氧工艺最佳接触时间和臭氧反应动力学之间有着密切的关系，在二级出水出现演化过程中反应动力学特点较为优良，并且在不同阶段能够产生对应的氧化产物，值得注意的是在此过程中需要科学控制好整体的反应速率，避免对最终的产物造成较为严重的影响，使整个水处理过程能够变得更加通畅。

结束语

在污水处理厂尾水臭氧氧化工艺实施的过程中需要严格遵循相关的要求以及标准优化当前的处理模式，并且还需要认真地分析其中影响因素，贯彻落实科学和优化现有的处理模式，促使尾水臭氧氧化工艺实施效果能够得到进一步的保证，减少有机物的排放，符合污水处理厂对尾水臭氧氧化工艺的实施要求。

参考文献

[1]国家环境保护总局.城镇污水处理厂污染物排放标准：GB 18918—2002[S].北京：中国标准出版社，2020.

[2]徐太成，许宁.臭氧催化氧化法中试研究[J].广东化工，2020,47(8):124-129.

[3]杨洪新，马文静，姜雪松，等.臭氧催化氧化工艺设备优化中试研究[J].中国给水排水，2021,37(21):89-93.