臭氧与过氧化氢联用分解低温水中的有机污染物技术_重污染行业水污染控制_水专项_技术

应用领域：寒冷地区含有化工有机污染物的水的净化

技术应用形成：; 药剂; 菌剂; 材料; 仪器; 装备; 服务; 其他;

技术成熟度：示范工程; 示范工程; 中试; 推广应用; 产业化; 市场化;

知识产权形式：自主研发

技术简介/摘要

主要技术指标和参数：臭氧投量为0.5~3.0mg/L，过氧化氢的投加以满足臭氧接触池出水中无剩余臭氧为最适投加量，一般为0.5~2.0mg/L。该技术能有效去除水中高稳定性有机化工污染物，并可以根据季节变化导致的水质、温度变化而合理调整运行参数，保障出水水质达到国家饮用水卫生标准。

（一）基本原理

低温条件下，臭氧分解速度较慢，即使在较低投量下臭氧仍有大部分剩余，臭氧的氧化能力不能有效发挥。投加过氧化氢能有效促进臭氧的分解，发挥臭氧的氧化能力，展现出较大的优势。过氧化氢的投加提高了有机化工污染物的降解速率，但过多的过氧化氢投加对污染物的去除率提高不大，并且过氧化氢会增加制水成本、存在大量剩余过氧化氢，影响后续处理工艺的效能，总结为过氧化氢得投加量应根据臭氧的分解速率为参考，以实现臭氧完全分解的最小投量为最佳。开发出适合寒冷地区有机化工污染物的臭氧与过氧化氢联用处理技术，经济高效地保障饮用水水质安全。

（二）工艺流程

该工艺应用于饮用水处理中深度处理系统，具体处理工艺流程图如下：

（三）关键技术

本课题开发出适合寒冷地区有机化工污染物的臭氧与过氧化氢联用处理技术，该工艺能高效降解水中高稳定有机化工污染物，使得有机化工污染物的去除效率达到90%以上，有效发挥臭氧氧化能力，降低过氧化氢用量，工艺效率高，水质、水温适应性强，能经济、高效地保障寒冷地区饮用水水质安全

推广应用案例

应用单位：哈尔滨市依兰供水厂

该技术成果应用于依兰县给水示范工程，示范工程一期工程水量2.0万m3/d，预留二期工程用地，二期工程水量2.0万m3/d，工程总水量4.0万m3/d。依兰县给水示范工程工艺流程主要包括混凝沉淀系统、高速气浮系统、催化氧化深度处理系统、过滤消毒以及供水系统。其中催化氧化深度处理系统的主要功能是去除水中高稳定、高风险的微量化工有机污染物。本工程中，臭氧催化氧化采用成套的反应器，反应器为不锈钢结构，每组反应器前端进水管上分别设置O3和H2O2投加点。臭氧投量1~2 mg/L, 过氧化氢投量0.2~1 mg/L。催化反应器中设置了超声设备，用于强化O3和H2O2的混合。
运行结果显示，低温条件下H2O2能有效促进水中溶解O3的分解，提高羟基自由基的产率，实现化工类小分子有机污染物的高效氧化去除。活性炭工艺起到双重保障作用，在催化氧化基础上对化工类有机物进一步去除以保障出水水质。此外，活性炭滤层可以有效地分解水中剩余的H2O2。示范工程所采用的集成工艺具有很强的季节适应能力，无论是冬季低温低浊水体，还是夏季有机污染严重、水质变化大的水体均有很强的处理能力，出水水质都能达到《国家生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求，对寒冷地区饮用水水质安全保障具有推广应用价值。

工艺流程图：