目前，國內大、中型工（gōng）業廢（fèi）水處（chù）理項目主要采用臭氧（yǎng）氧化+曝氣生物濾池(BAF)和Fenton氧化+沉澱過濾這2種深度處理技術。前者（zhě）適用於廢水汙染物的臭氧氧化效果好、廢水有回用需求的（de）情況，在石油化工、煤化工行業廢水處理中，已基本成為（wéi）了一種（zhǒng）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（yú）化纖、印染和造紙等行業的（de）廢水處理。

       01 臭氧氧化+BAF工藝

       1.1 工藝介紹

       臭氧氧化法作為一種高級氧化工藝，在（zài）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（shuǐ）毒性、提高廢水可生化性的作（zuò）用。臭氧氧化與BAF是（shì）相（xiàng）互依存的統一體，不同的臭氧投加量和氧化反應時（shí）間，會得到（dào）不同的氧化產物，馴養出不同（tóng）的BAF生物菌（jun1）群，從而影響出水水質，因（yīn）此設計時二者應統一考慮。

       工（gōng）程（chéng）上常見的臭氧氧化工藝分為臭氧接觸（chù）氧化工藝和臭氧催化氧化工藝（yì）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（huà）氧化池（chí）的區別主要在於院後者在臭氧（yǎng）氧化池中（zhōng）加入了附著於活性氧化鋁等載（zǎi）體上的過渡金屬（shǔ）催化劑，能有效降低20%~30%的臭氧投加量，縮短50%左右的反（fǎn）應時間。由於（yú）催化劑填料床的存在，SS過（guò）多易造（zào）成填料床堵（dǔ）塞，因此臭氧催化氧化池需要（yào）設置反洗設（shè）施，定期反洗。

       BAF集生物（wù）氧化和截留懸浮物固體於一體（tǐ），利用微（wēi）生物的吸附（fù）、截留及降解功（gōng）能去除廢水中的有機汙染物。BAF具有多種型式，本次（cì）研究的（de）類型主要有普通陶粒濾料BAF、輕質濾料BAF和內循環BAF，其結構見（jiàn）圖2。


       輕質（zhì）濾料BAF的濾料密度小於水，采用親（qīn）水（shuǐ）性（xìng）高分子（zǐ）材料加工而成，空間結構呈網狀，比表麵積大於1×105m2/m3，孔隙率大於85%，因此生物膜更易附（fù）著在濾料上、掛膜快、流失（shī）少，相比陶粒濾料，單位體積生物量更大、處理（lǐ）效果更好（hǎo）。內循環BAF采用多孔生物濾料，相比（bǐ）普通陶粒濾料，空隙率提（tí）高了15%，密（mì）度（dù）下降了20%，同時其獨（dú）有的隔離式曝（pù）氣技術，給反應器充氧的同時，將汙（wū）水沿曝氣器管道提升，再（zài）經過反應（yīng）器生物床，在填（tián）料區（qū）形成循環水流。該生物反應器實現了曝（pù）氣與生化的分離，其生物膜邊界層（céng）厚度僅為（wéi）普通陶粒（lì）濾料BAF的1/5，大幅度提高了生物膜相與水相間的傳（chuán）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

       臭氧氧化（huà）+BAF的部分工程應用實例見（jiàn）表（biǎo）1。


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


       02 Fenton氧化+沉澱過濾（lǜ）工藝

       2.1 工藝介紹

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

       常規Fenton氧化存在對有機（jī）物礦化度不完全、處理效（xiào）率低、成本較高的不足，而Fenton聯合法，例如超聲波Fenton、電Fenton、光Fenton、微波（bō）Fenton等，雖然處理（lǐ）效率有較大（dà）提升，但是大部分仍處於試驗研究（jiū）階段，尚不能大規模應用（yòng）於實際工程。在工程中，載體流化床形式的非均（jun1）相Fenton氧化塔應用較（jiào）多，載（zǎi）體可以是石英砂、磁石、活性炭或（huò）者（zhě）塑料（liào），材（cái）質不同（tóng）其流化速度不同，塔體的空塔流（liú）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（yīng）器內普通的均相（xiàng）Fenton氧化正常進行，產生的Fe(Ⅲ)以結晶或（huò）沉澱的形式覆膜到載體表（biǎo）麵，並將載體截留在反應器內，從而形成了鐵的氧化（huà）物/H2O2的環境，這（zhè）樣就會發生非均（jun1）相Fenton氧（yǎng）化反應。COD同（tóng）時由均相Fenton氧化反應（yīng）和非均相Fenton氧化反應2種方式降（jiàng）解，因此（cǐ）投（tóu）加（jiā）的藥劑和產生的汙泥（ní）比均相Fenton氧化反應（yīng）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+沉澱過濾技術的部分工程應用實例見表2。


       03 工藝對比

       通過上述工業（yè）廢水（shuǐ）深度處理的工程實例可以看出，2種（zhǒng）深度處理技術（shù）在大、中型項目中都有應用，能夠滿（mǎn）足穩定達標排放的技術要求，並（bìng）適用於已有廢水站的提標改造。

       臭氧氧化+BAF技術運（yùn）行費用低、一次性投資高，產生少量生化汙泥，不引入無機鹽，適用於廢（fèi）水（shuǐ）回用的（de）場合（hé），必須考慮臭氧尾氣的（de）收（shōu）集和處理，Fenton氧化+沉澱過濾技術投資費用較低、運行費用較（jiào）高，會產生大量化學汙泥，對總（zǒng）磷有一定的去除（chú）能力，投加的酸堿、催化劑等化學藥劑會引入大量無機鹽，在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種廢水深度處理技術的比較見表3。


       結 語

       工（gōng）程應用證（zhèng）明，臭氧氧化+BAF和Fenton氧化+沉澱過濾技術（shù），都（dōu）能應用於大、中型工業廢水深度處理項目，並適用於已（yǐ）有廢水站（zhàn）的提標改造。選擇何種深度處理技術，除了考慮該技術能否滿足水質處理的（de）要求，還要從是否回（huí）用、投資費（fèi）用（yòng）、運行費用、汙泥處置等方麵進行綜合對比。

       隨著環保要（yào）求對廢水處理站產生的廢氣處理、汙泥處置的逐漸（jiàn）嚴格，廢水回用的需求逐年（nián）增大，可以預見臭氧氧化（huà）+BAF技術在滿足水質處理要（yào）求的前（qián）提下，相對於Fenton氧化+沉澱（diàn）過濾（lǜ）技術的綜合優勢將愈加明顯。