目前，國內大、中型工業廢水處理項目主要采（cǎi）用臭（chòu）氧氧化+曝氣生物濾池(BAF)和Fenton氧化+沉澱過濾這2種深度處理技（jì）術。前者適用於廢水汙染物的臭氧（yǎng）氧（yǎng）化效果好（hǎo）、廢水有回用需求的情況（kuàng），在石油化工、煤化工（gōng）行業廢水處理中，已（yǐ）基本成為（wéi）了一種標配工藝，後者則適用於廢水無回用需求、汙泥處置費用低的項目，主要應用於化纖、印（yìn）染（rǎn）和造紙等行業的（de）廢水處理。

       01 臭氧氧化（huà）+BAF工（gōng）藝

       1.1 工藝介紹

       臭氧（yǎng）氧化法作為一種高級氧化工藝，在與BAF結合的組合工（gōng）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）可生化性的作用。臭氧氧（yǎng）化與BAF是相（xiàng）互依存的統一體（tǐ），不（bú）同的臭氧投加量和氧化反應時間，會得到不同的（de）氧化產物，馴養出不同的BAF生物菌群，從而影響出水水質，因此設（shè）計時二者應統一考慮（lǜ）。

       工程上常（cháng）見的臭氧氧化工（gōng）藝分為臭氧接觸氧化工藝和臭（chòu）氧催化氧化工藝2種型式，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（de）區別主要在於院後者在臭（chòu）氧氧化池（chí）中（zhōng）加入了附（fù）著於活性氧化鋁等載體上的過渡金屬催化劑，能有效降（jiàng）低20%~30%的臭氧投加（jiā）量，縮短50%左右的反應時間。由於催化劑填料床的存在，SS過多易造成填料床堵塞，因此臭氧催化氧化（huà）池需要（yào）設置反洗（xǐ）設施，定期反洗（xǐ）。

       BAF集生物（wù）氧化和截留懸浮物固體於一體，利（lì）用（yòng）微生物的吸附、截（jié）留及降解功能去除廢水中的有機汙染物。BAF具有多種型式，本次研究的類型主要有（yǒu）普通陶粒濾料BAF、輕質濾料BAF和內循環BAF，其結構見圖2。


       輕質濾料BAF的濾料密（mì）度小於水（shuǐ），采用親水性高分子（zǐ）材料加工而（ér）成，空間結構呈網狀，比表麵積大於1×105m2/m3，孔隙率大於85%，因（yīn）此（cǐ）生（shēng）物膜更易附著（zhe）在濾料上、掛膜快、流失（shī）少，相比（bǐ）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（xiàng）比普通陶粒濾料（liào），空隙率提高了15%，密度下降了20%，同時其獨有的隔（gé）離式曝氣技術，給（gěi）反應器充氧的同時，將（jiāng）汙水沿曝氣器管道提（tí）升，再經過反應器生物床，在填料區（qū）形成（chéng）循環（huán）水流。該生物反應器實現了曝氣與（yǔ）生化的分離，其生物（wù）膜邊界層厚度僅為普通陶粒濾料BAF的1/5，大幅度提高了生（shēng）物（wù）膜相與（yǔ）水相間的傳質速度，同時減少了曝氣對生物膜的衝（chōng）刷和氣水短路溝流的產生。

       1.2 工程實例

       臭（chòu）氧氧化+BAF的（de）部分工程應用實例（lì）見表1。


       由（yóu）表1可知，上述工（gōng）程實例發現BAF的掛膜情況普遍不太理想，一（yī）般隻能去除20mg/L左右的COD，因此若有更高的COD去除要求時，需要加大臭氧（yǎng）用量去（qù）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

       2.1 工藝介紹

       Fenton試劑在水處理中（zhōng）主要起（qǐ）氧化和混（hún）凝2種作用，Fenton反應（yīng）產生的窯OH氧化（huà）能力強，且無選擇（zé）性，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（hòu），可實現直接排放。

       常規Fenton氧化存（cún）在對有機物礦化度不完全、處理效率低、成本較高的不足，而Fenton聯（lián）合法，例如超聲波Fenton、電Fenton、光Fenton、微波Fenton等，雖然處理效率有較（jiào）大提升，但是大部分仍（réng）處（chù）於試驗研究階段，尚不（bú）能大規模應用於實際工程。在工程中，載體流化床（chuáng）形式的非均（jun1）相Fenton氧化塔應用（yòng）較多，載體可以是石英（yīng）砂、磁石、活性炭或者塑（sù）料，材（cái）質不同其流化速度不同，塔體的空塔流速相應也不同（tóng），非均相Fenton氧化塔構造見圖3。


       該（gāi）技術融合（hé）了（le）流化床技術、二（èr）元催化氧（yǎng）化技術和載體覆膜技術，在（zài）反應器內（nèi）普（pǔ）通的均相Fenton氧化正常進行，產生的Fe(Ⅲ)以結晶（jīng）或沉澱的形式覆膜到載體表麵（miàn），並將載體截留在反應器內（nèi），從而形成（chéng）了鐵的氧（yǎng）化物/H2O2的環境，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，而又無需專門補充非均相Fenton載體。

       2.2 工程實例

       Fenton氧化（huà）+沉澱過濾技術的部分工程應用實（shí）例見表2。


       03 工（gōng）藝（yì）對比

       通過上述（shù）工業廢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技術要求，並適用於已（yǐ）有廢（fèi）水站的提標改造。

       臭氧氧化+BAF技術運（yùn）行費用低、一次（cì）性投資高，產生少量生化汙泥，不（bú）引入無機鹽，適用（yòng）於廢水回用的場合，必須（xū）考（kǎo）慮臭氧尾氣的收集和處理，Fenton氧化+沉澱（diàn）過濾（lǜ）技術投資（zī）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（yī）定的去除能（néng）力（lì），投加的酸堿、催化劑等化學藥劑會引入大量無機鹽，在廢水（shuǐ）需要回用（yòng）時不（bú）太適用，產（chǎn）生的（de）酸堿廢氣按需進行收集和處理，2種廢水深度處理技術（shù）的（de）比較見表3。


       結 語

       工程應用證（zhèng）明，臭氧氧化（huà）+BAF和Fenton氧化+沉（chén）澱過濾技術，都能應用（yòng）於大、中型工業廢水深（shēn）度處理項目，並適用於已有廢水站的提標改（gǎi）造。選擇何種（zhǒng）深度處理技術，除了考慮該技術能否滿（mǎn）足水質處（chù）理的（de）要求，還要從是否回用、投資（zī）費用、運行費用、汙泥處置等方麵進行綜合對比。

       隨著環保（bǎo）要求對廢水處理站產生的廢氣（qì）處理、汙泥處（chù）置的逐漸嚴（yán）格，廢水回用的需（xū）求逐年增大，可以預（yù）見臭氧氧化+BAF技術在（zài）滿足水質處理要求的前提下，相對於（yú）Fenton氧化+沉澱過濾技術（shù）的綜合優勢將愈加明顯。