目前，國（guó）內大、中型工業廢水處理項目主要采用臭氧氧（yǎng）化+曝氣生（shēng）物濾池(BAF)和Fenton氧化+沉澱過濾（lǜ）這2種深度處理技（jì）術。前者適用於廢（fèi）水汙染物的臭氧氧化效果好、廢水有回用需（xū）求的情況，在石油（yóu）化（huà）工、煤化工行業廢水處理中，已基本成為了一種標配工（gōng）藝（yì），後者則適用於廢水無回用需求、汙泥處置費用低的項目，主（zhǔ）要（yào）應用於化纖、印染和造（zào）紙等行業的廢水處理。

       01 臭氧氧化+BAF工藝

       1.1 工藝介紹

       臭氧氧化法（fǎ）作為一種高級氧化工藝，在與BAF結合的組合工藝中，主要起到對低濃度、難降解有機汙染物的開環斷鏈以降低廢水毒性、提高廢水（shuǐ）可生（shēng）化性的作用。臭氧氧化與BAF是（shì）相互依存的統（tǒng）一體（tǐ），不同的臭氧投加量和氧化反應時間，會得到不同的氧（yǎng）化（huà）產物，馴養出不（bú）同（tóng）的（de）BAF生物菌群，從而影響出（chū）水水質，因此（cǐ）設（shè）計（jì）時二者應統一考慮。

       工程上常見的臭氧氧化工藝分為臭氧（yǎng）接觸氧化工藝和臭氧（yǎng）催化氧（yǎng）化工藝2種型式（shì），臭氧接觸氧化池、臭氧催化氧化池結構見圖1。


       臭氧接觸氧化池、臭氧催化氧化池的區別主要在於院後者在臭氧氧化池中加入了附（fù）著於活性氧化鋁等載體上（shàng）的過渡（dù）金屬催化（huà）劑，能有效降低20%~30%的臭氧投加量，縮短50%左右的（de）反應時間。由於催（cuī）化劑填料床（chuáng）的存在，SS過（guò）多（duō）易造成填料床堵（dǔ）塞，因此臭氧催化氧化池（chí）需（xū）要設置反洗設施，定（dìng）期反洗。

       BAF集生物氧化和截留懸浮物固體於一體，利用（yòng）微（wēi）生物的吸附、截留及降解功（gōng）能去（qù）除（chú）廢水中的（de）有機汙染物。BAF具有多種型式，本次研究的類（lèi）型主要有普通陶粒濾料BAF、輕質（zhì）濾料BAF和內循（xún）環BAF，其（qí）結構見圖2。


       輕質濾料BAF的濾料密度小於水（shuǐ），采用親水性高分子材料（liào）加工而成，空間結構呈網狀，比表麵積大於1×105m2/m3，孔隙（xì）率大（dà）於85%，因（yīn）此生物膜更易附著在濾料上、掛膜快、流失少，相比陶粒濾料，單位體積生物量更大、處理效果更好。內循環BAF采用多孔生物濾料，相比普（pǔ）通陶粒濾（lǜ）料，空隙率提高了15%，密度下降了20%，同時其獨有的隔離式曝氣技術，給反應器充氧的同時，將汙水沿曝氣器管道提升，再（zài）經過反應器生物（wù）床，在填料區形成（chéng）循環水流。該生物反應器實現了曝氣與生（shēng）化的分離，其生物（wù）膜（mó）邊界層厚度僅（jǐn）為普通陶粒濾料BAF的1/5，大幅度提高了生物膜相與水（shuǐ）相（xiàng）間的傳質速度（dù），同（tóng）時減（jiǎn）少了曝氣對生物膜的衝刷和（hé）氣水短路溝流的（de）產生。

       1.2 工程實例（lì）

       臭（chòu）氧（yǎng）氧化+BAF的部分工程應用實例見表1。


       由表1可知，上述工程實例發現BAF的（de）掛膜情況（kuàng）普遍不太理想，一般隻能去除20mg/L左右的COD，因此若（ruò）有更高的COD去除要求時，需要加大臭氧（yǎng）用量去直接降解COD，運行費用（yòng）會有所增加。


       02 Fenton氧化+沉澱過濾工藝（yì）

       2.1 工藝介紹

       Fenton試劑在水處理中主要起氧（yǎng）化和混凝2種作用，Fenton反應產生的窯OH氧化能力強，且無選擇（zé）性（xìng），能將廢水中部分有機物直接氧化成CO2和H2O，再經混凝沉澱、過濾降低懸浮物SS後，可（kě）實現直接排放。

       常規Fenton氧化存在對有（yǒu）機物礦（kuàng）化度不完全、處理效率低、成本（běn）較（jiào）高的不足，而Fenton聯合法，例如超聲波Fenton、電Fenton、光Fenton、微波Fenton等，雖然處理效率有較大提升，但是大部分仍處於（yú）試驗研究階段，尚不能大規模應用於實際（jì）工程。在工程中，載體流化床形式的非（fēi）均相Fenton氧化塔應（yīng）用較多，載體（tǐ）可以是石（shí）英砂、磁石、活性炭或者塑料，材質（zhì）不同其流化速度不同，塔體的空塔流速相應也不同，非均相Fenton氧化塔構造見圖3。


       該技術融合了流化床技術、二元催化氧化技術和載體覆膜技術，在反應器內普通的均相Fenton氧化正常進行，產生的Fe(Ⅲ)以結晶或（huò）沉澱（diàn）的形式覆膜到載體（tǐ）表麵，並將載體截留（liú）在反應器內，從而形成（chéng）了鐵的氧化物/H2O2的環境（jìng），這樣就會發生非均相Fenton氧化反應。COD同時由均相Fenton氧化反應和非（fēi）均相Fenton氧化反應2種方式降解，因此投加的藥劑和產生的汙泥比均相Fenton氧化反應要少，而又無需專（zhuān）門補充非均相Fenton載體（tǐ）。

       2.2 工程實例

       Fenton氧化+沉（chén）澱過濾技（jì）術的部分工程應用實例見表2。


       03 工藝對比

       通過上述工（gōng）業廢（fèi）水深度處理的工程實例可以看出，2種深度處理技術（shù）在大、中（zhōng）型項目中都有應用，能夠滿足穩定達標排放的（de）技術要求，並適用於已有廢水（shuǐ）站的提標改造。

       臭氧氧化+BAF技術運行費用低、一次（cì）性投資高，產生少量生化汙（wū）泥，不引入無機鹽，適用於廢水回用（yòng）的場（chǎng）合，必須考慮（lǜ）臭氧尾氣的收集和處理（lǐ），Fenton氧化+沉（chén）澱過濾技術投資費用較低、運行費（fèi）用較高，會產生大量化學汙泥，對總磷有一定的（de）去除能力，投（tóu）加的酸堿、催化劑等化學藥劑會引入大量無機鹽，在（zài）廢水需要回用時不太適用，產生的酸堿廢氣按需進行收集和處理，2種廢水（shuǐ）深度處理技術（shù）的比較見表（biǎo）3。


       結（jié） 語（yǔ）

       工程應用證明，臭氧氧化+BAF和Fenton氧化+沉澱過濾技術，都能應用於（yú）大、中型工業廢水深度處理項目，並適用於已有廢水站（zhàn）的提標改造（zào）。選擇何種深度處理技術，除了考（kǎo）慮該（gāi）技術能否滿足水（shuǐ）質處理（lǐ）的要求，還要從是（shì）否回用、投資費用、運行費用、汙泥處置等方麵進（jìn）行綜（zōng）合對比。

       隨著環保要求對廢水處理站產生的廢氣處（chù）理、汙泥處置（zhì）的逐漸嚴格，廢水回用的需求逐年增大，可（kě）以預見臭氧氧（yǎng）化+BAF技術在滿足水質（zhì）處理要求的前提下，相對於Fenton氧化+沉澱過濾技術的綜合優勢將愈加明（míng）顯。