本发明专利技术提供了一种O3-BAC水处理工艺及其配套饮用水处理设备。所述工艺包括以下步骤：1）将原水通入预臭氧接触柱中与臭氧接触；2）所述预臭氧接触柱的出水与混凝剂混合后进入混凝沉淀器中混凝沉淀；3）所述混凝沉淀器的出水依次经石英砂过滤器和精细过滤器过滤；4）所述精细过滤器的出水进入后臭氧接触柱中与臭氧接触；5）所述后臭氧接触柱的出水再依次经活性炭过滤器和超滤膜过滤系统过滤。本发明专利技术通过对各工艺参数的精确控制，出水可满足饮用净水的水质标准(CJ94-1999)，能够对浊度、色度、臭和味、氨、亚硝酸盐、有机物、有机卤化物等进行有效的去除，真正达到优质健康引用水标准，并且该工艺不受季节因素限制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种饮用水处理工艺及设备，特别是涉及一种O3-BAC水处理工艺及其配套饮用水处理设备。
技术介绍
O3-BAC (臭氧-生物活性炭)深度处理工艺是国内外研究较多的给水处理技术。 O3-BAC工艺是将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒四种技术集成为一体的工艺。从20世纪60年代开始，欧洲一些国家就利用生物活性炭技术来处理饮用水，并取得良好的效果。德国杜塞尔多夫水处理厂首先采用臭氧-生物活性炭技术，我国自20世纪80年代开始研究O3-BAC工艺，目前全国多个地区均已有水厂运行。O3-BAC工艺的一般工艺流程为取水一预臭氧接触处理一混凝沉淀一砂过滤一后臭氧接触处理一炭过滤一消毒一供水。该工艺主要由两部分组成臭氧氧化和生物活性炭的物理吸附、生物降解。臭氧具有极强的氧化能力，其在水中的氧化还原电位仅次于氟。利用臭氧的氧化作用，初步氧化分解水中的一部分简单的有机物及其还原性物质，使之变为 0)2和!120，以降低生物活性炭滤池的有机负荷，提高活性炭处理能力。颗粒活性炭极其丰富的微孔体积和巨大的比表面积，使其具有良好的吸附性能。而水中溶解杂质溶质分子的憎水性和活性炭对溶质分子的静电吸附、物理化学吸附以及生物吸附的联合作用，使活性炭对多种分子量大而极性小的有机有害物质、金属、非金属、色、嗅、味、酚类、表面活性剂、不易溶解的碳氢化合物以及各种农药去除效果明显。但对极性溶剂和分子量小的有机氯化物吸附较差，而且需要频繁再生、费用较高。颗粒活性炭又是微生物生长的载体，但必须以水中充足的溶解氧作为好氧微生物着床、生长、繁殖的必要条件。活性炭表面及微孔形成的微生物膜通过生物降解作用，可进一步降解在活性炭表面及微孔富集的有机物，从而降低了活性炭的吸附饱和度，延长了其使用寿命。因其生物活性炭是通过界面吸附作用实现水质净化的目的。臭氧和活性炭吸附联合使用，除可保持各自的优势外，臭氧对大分子的开链作用与充氧作用，为活性炭提供了更易吸附的小分子物质和产生生物活性炭作用的溶解氧，而臭氧化可能产生的有害物质，则可被活性炭吸附并降解，这使臭氧一生物活性炭吸附工艺相得益彰。O3-BAC深度处理工艺对有机物、NH4+-N、N02__N等的去除效果良好，出水水质可达到《饮用净水水质标准》(CJ94-1999)。但是，该工艺对NH4+-N的去除效果随季节变化而波动很大，例如文献《杭州市南星水厂O3-BAC工艺的运行效果分析》(中国给水排水，第22卷第17期)中指出，其所使用的O3-BAC工艺在每年的11月份至次年的2月份对NH4+-N的去除率只有61-79. 89%，而在其他时间对NH4+-N的去除率均可达97%以上。这主要是由于冬季气温低，生物活性炭上微生物的活性弱，而进入3月份后，随着气温的上升则微生物逐渐恢复其活动能力，对C、N、P等营养物质的需求增加，对NH4+-N的去除率也随之提高。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种O3-BAC水处理工艺及其配套的饮用水处理设备，该设备可适用于不同季节，适用于各种微污染原水，可以解决现有技术中存在的上述技术问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供了一种臭氧-生物活性炭水处理工艺，包括以下步骤·I)将原水通入预臭氧接触柱中与臭氧接触；2)所述预臭氧接触柱的出水与混凝剂混合后进入混凝沉淀器中混凝沉淀；3)所述混凝沉淀器的出水依次经石英砂过滤器和精细过滤器过滤；4)所述精细过滤器的出水进入后臭氧接触柱中与臭氧接触；5)所述后臭氧接触柱的出水再依次经活性炭过滤器和超滤膜过滤系统过滤。优选地，步骤I)中，所述预臭氧接触柱中的臭氧投加量为l_2mg/L，接触时间为 3-10min。最优选地,步骤I)中,所述预臭氧接触柱中的臭氧投加量为I. 5mg/L,接触时间为 3min。优选地，步骤2)中，所述混凝剂可选用聚硅硫酸亚铁(PFSS)。更优选的，所述聚硅硫酸亚铁的硅铁摩尔比为I: f 2:1。优选地，步骤3)中，所述石英砂过滤器内装填粒径为O. 8-1. Omm的均质石英砂，水流速度控制在8-10m/h。所述精细过滤器内装填粒径为O. 3-0. 5mm的均质石英砂。优选地，控制所述混凝沉淀器出水的浊度在2NTU以下，控制所述石英砂过滤器出水的浊度在INTU以下，控制所述精细过滤器出水的浊度在O. 3NTU以下。优选地，步骤4)中，所述后臭氧接触柱中的臭氧投加量为I. 0-2. Omg/L，接触时间为3-10min。后臭氧接触塔出水中平均余臭氧浓度保持在O. 03-0. 07mg/L左右。最优选地， 步骤4)中，所述后臭氧接触柱中的臭氧投加量为I. 0-2. Omg/L，接触时间为3min。后臭氧接触塔出水中平均余臭氧浓度保持在O. 05mg/L左右。优选地，步骤4)中，所述后臭氧接触柱的处理水量为I. 5-2. 5m3/h。更优选地，步骤5)中，所述活性炭过滤器中的滤速为活性炭柱滤速8-10m/h，炭层接触时间10-15min左右。最优选的，步骤5)中，所述活性炭过滤器中的滤速为活性炭柱滤速8m/h,炭层接触时间IOmin左右。更优选地，步骤5)中，控制所述活性炭过滤器进水的氨氮浓度为O. 66-0. 86mg/L, 以利于活性炭柱的挂膜。最优选的，步骤5)中，控制所述活性炭过滤器进水的氨氮浓度为O.77mg/L。更优选地，步骤5)中，所述活性炭过滤器内设有曝气装置，控制曝气气水比为O.65-0. 85。优选地，步骤5)中，所述活性炭过滤器内的水力负荷为9_llm3/m2.h，最佳水力负荷值为 10m3/m2.h。优选地，所述原水在进入预臭氧接触柱前，还经过次氯酸钠氧化。优选地，步骤5)中，所述活性炭过滤器的出水在进入所述超滤膜过滤系统前，还加入阻垢剂。所述阻垢剂可选用Bell300超滤专用清洗剂。优选地，步骤5)中，所述超滤膜过滤系统的出水经过次氯酸钠消毒后可作为饮用水使用。本专利技术还提供了一种基于上述O3-BAC水处理工艺的饮用水处理设备，包括相连接的臭氧-活性炭处理系统和超滤膜过滤系统，所述臭氧-活性炭处理系统包括依次连接的预臭氧接触柱、混凝沉淀器、石英砂过滤器、精细过滤器、后臭氧接触柱和活性炭过滤器；所述活性炭过滤器和所述超滤膜过滤系统相连接。优选地，所述混凝沉淀器为斜管混凝沉淀器。优选地，所述混凝沉淀器的前面还连接有混凝剂投加系统。更优选地，所述混凝沉淀器与所述混凝剂投加系统之间还设有静态混合器。优选地，还包括臭氧发生装置，所述臭氧发生装置与所述预臭氧接触柱和后臭氧接触柱的底部连接。优选地，还包括臭氧消除器，所述臭氧消除器与所述预臭氧接触柱和后臭氧接触柱的顶部连接。 优选地，所述超滤膜过滤系统包括依次串联的保安过滤器、增压泵和超滤膜组件。更优地，所述保安过滤器的前面还连接有阻垢剂投加系统。更优地，所述超滤膜组件由多级超滤膜串联而成，每一级超滤膜的输出端还通过一个阀门与出水管相连。更优地，还包括一套清洗管路与所述超滤膜过滤系统相连接。优选地，还包括一个出水槽与超滤膜过滤系统的出水管相连接，出水槽内设有液位传感器和余氯传感器。更优选地，还包括次氯酸钠投加系统，所述次氯酸钠投加系统与所述出水槽相连接。更优选地，还包括次氯酸钠投加系统，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种臭氧-生物活性炭水处理工艺，包括以下步骤1)将原水通入预臭氧接触柱中与臭氧接触；2)所述预臭氧接触柱的出水与混凝剂混合后进入混凝沉淀器中混凝沉淀；3)所述混凝沉淀器的出水依次经石英砂过滤器和精细过滤器过滤；4)所述精细过滤器的出水进入后臭氧接触柱中与臭氧接触；5)所述后臭氧接触柱的出水再依次经活性炭过滤器和超滤膜过滤系统过滤。2.如权利要求I所述的臭氧-生物活性炭水处理工艺，其特征在于步骤2)中，所述混凝剂选用聚硅硫酸亚铁。3.如权利要求I所述的臭氧-生物活性炭水处理工艺，其特征在于步骤3)中，所述石英砂过滤器内装填粒径为O. 8-1. Omm的均质石英砂；所述精细过滤器内装填粒径为 O.3-0. 5mm的均质石英砂。4.如权利要求I所述的臭氧-生物活性炭水处理工艺，其特征在于控制所述混凝沉淀器出水的浊度在2NTU以下，控制所述石英砂过滤器出水的浊度在INTU以下，控制所述精细过滤器出水的浊度在O. 3NTU以下。5.如权利要求I所述的臭氧-生物活性炭水处理工艺，其特征在于步骤I)中，所述预臭氧接触柱中的臭氧投加量为l_2mg/L，接触时间为3-10min ;步骤4)...
【专利技术属性】
技术研发人员：董郑回，于凯丽，
申请(专利权)人：上海穆特环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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