臭氧—生物活性炭有机物降解机理研究
臭氧—生物活性炭有机物降解机理研究
【摘要】：论文采用臭氧—生物活性炭(O_3—BAC)，臭氧—颗粒活性炭(O_3—GAC)和臭氧—生物陶粒(O_3—BCF)工艺，以西安市北石桥污水净化中心二级出水为研究对象，在分析对比各种臭氧组合工艺处理效果的同时，着重研究了臭氧—生物活性炭工艺对有机物的降解过程及其去除机理，并探讨了臭氧化有机物的特性。臭氧—生物活性炭工艺能有效的去除污水处理厂二级出水中的有机物，及其它杂质，改善出水水质。工艺对TOC、色度、浊度、UV_(254)的平均去除率分别为30％、74％、77％和62％。论文通过对比生物活性炭滤床，生物陶粒滤床生物活性的方法，建立了工艺对有机物降解过程中吸附和生物降解作用的量化计算关系。研究结果表明臭氧—生物活性炭工艺对有机物的降解是臭氧氧化，活性炭吸附和生物降解的协同作用，其中生物降解起主要作用。臭氧氧化后的水经后续生物活性炭滤床处理时，约65％的DOC是由生物降解去除，35％左右的DOC是因活性炭的吸附作用去除。臭氧化的作用除将少部分有机物直接氧化分解为无物机外，其主要作用是改变有机物的结构，提高有机物可生化性能，并降低水中有机物的分子量。原水中的有机物主要是一些芳香族、链烃类和脂肪族有机物，经臭氧氧化后水中脂肪族、羧酸类、酯类等易生物降解的有机物呈增加趋势。臭氧化对活性炭吸附能力有一定的影响，臭氧化后水中的残余臭氧对改善活性炭的微孔结构有一定作用。从吸附作用和生物降解作用对DOC降解所起的贡献看，臭氧化并不利于发挥活性炭的吸附作用，而是大大增强了生物降解所起的作用。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
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