臭氧氧化-生物活性炭滤池深度处理制革废水二级出水

　　2.4 氨氮去除效果

　　臭氧氧化—生物活性炭滤池处理前后氨氮质量浓度的变化情况见图 5。由图 5 可见：CASS池出水的平均氨氮质量浓度为 0.68 mg/L，经臭氧氧化后平均氨氮质量浓度为 1.00 mg/L，不仅没有下降，反而有所升高，上升约 46.3%。原因可能在于：臭氧能把水中的有机氮和蛋白性氮氧化为氨氮，同时氨氮的化学稳定性较强，不易与臭氧反应，从而引起氨氮质量浓度升高[16]。由图 5 还可见：臭氧氧化柱出水经生物活性炭滤池降解后平均氨氮质量浓度降至 0.51 mg/L，生物活性炭滤池的平均氨氮去除率为 48.5%；系统平均总氨氮去除率为 24.7%。上述结果表明，氨氮的去除主要依靠生物活性炭的生物氧化作用。

　　2.5 TN 去除效果

　　臭氧氧化—生物活性炭滤池处理前后 TN 的变化情况见图 6。由图 6 可见，CASS 池的出水 TN为 11.73~14.56 mg/L，经臭氧氧化后臭氧氧化柱出水 TN 为 11.06~14.05 mg/L，再经生物活性炭滤池处理后出水 TN 为 10.54~13.87 mg/L，系统对 TN的去除效果不明显。这可能是由于臭氧出水中含有较高的溶解氧导致系统内溶解氧比较充足，不具备反硝化菌生长的条件，因此几乎未发生反硝化，仅靠同化作用去除了少量总氮。

　　2.6 废水可生化性的变化情况

　　Tambo 等[17]的研究结果表明，当废水中TOC/UV254 大于 30 时，废水适用于生化处理。因此本实验采用 TOC/UV254 作为臭氧氧化—生物活性炭滤池工艺对制革废水可生化性情况改善的评价指标。

　　臭氧氧化—生物活性炭滤池处理前后 TOC/UV254 的变化情况见图 7。

　　由图 7 可见：CASS 池出水的 TOC/UV254 为35.9~52.4，具有一定的可生化性；经臭氧氧化后TOC/UV254 升至 79.0~184.3，平均提高 290%。表明臭氧氧化有效提高了废水的可生化性[14]，臭氧将一些难降解有机物氧化为可生化溶解性有机碳，有利于后续生物活性炭的有效去除[18]。经生物活性炭滤池降解后出水 TOC/UV254 为 59.6~162.7，比臭氧氧化后的 TOC/UV254 略有下降。

　　2.7 废水 pH 的变化情况

　　臭氧氧化—生物活性炭滤池处理前后废水 pH的变化情况见图 8。由图 8 可见：CASS 池出水 pH为 6.85~7.28；臭氧氧化柱出水 pH 为6.81~7.18，平均下降 0.10。废水 pH 的小幅下降可能是由于臭氧通过氧化作用将部分大分子有机物质分解为小分子有机酸或醛类物质所致。经生物活性炭滤池处理后，出水 pH 上升到 7.38~7.77，较臭氧氧化柱出水平均升高了 0.60。这可能是由于臭氧氧化生成的有机酸或醛类物质最终在生物氧化作用下转变为 CO2 和 H2O，同时曝气过程对 CO2具有吹脱作用。

　　3 结论

　　a）采用臭氧氧化—生物活性炭滤池组合工艺对制革园区污水处理厂的生化出水进行深度处理。在臭氧加入量为 25 mg/L、氧化时间为 25min、生物活性炭滤池 HRT 为 1 h 的条件下，处理后废水 COD 由 82~125 mg/L 下降至 42~66 mg/L，平均出水 COD 为51 mg/L，平均出水 TOC 为15.1mg/L，平均出水UV254 为0.12，平均出水氨氮质量浓度为 0.15 mg/L，达到 GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B排放标准。

　　b）臭氧氧化—生物活性炭滤池组合工艺对COD 和 TOC 均具有良好的去除效果，其中臭氧氧化和生物活性炭都发挥了很大作用；UV254 则主要是通过臭氧的氧化作用去除；依靠生物活性炭的生物降解作用，进水中质量浓度已经很低的氨氮得到进一步去除；但 TN 的去除不明显。

　　c）经臭氧氧化后，废水的可生化性得到有效改善，臭氧氧化柱出水 TOC/UV254 较 CASS 池出水平均提高了 290%。各工段的出水 pH 略有变化，但幅度不大。

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　　[作者简介] 余彬（1982—），男，浙江省上虞市人，硕士，助理工程师，从事水和废水处理技术研究。