5.11 臭氧氧化、活性炭吸附
5.11.1 去除水中色度、嗅味及有毒有害及难降解有机物，可采用臭氧氧化技术，设计参数宜通过试验确定，无试验资料时，应符合下列规定：
1 臭氧投量宜大于3mg/L，接触时间宜为5min～10min，接触池应加盖密封，并应设置呼吸阀及安全阀。
2 臭氧氧化系统中应设置臭氧尾气消除装置。
3 所有与臭氧气体或溶解有臭氧的水体接触的材料应耐臭氧腐蚀。
4 可根据当地情况采用不同氧源的发生器。氧源及臭氧发生装置系统、臭氧接触池的设计应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013的有关规定。
5 臭氧氧化工艺中臭氧投加量较大或再生水规模较大时，臭氧尾气的利用应通过技术经济分析确定。
5.11.2 选用活性炭吸附工艺时，应符合下列规定：
1 接触时间、水力负荷与再生周期等设计参数宜通过试验确定。
2 应选择具有吸附性能好、中孔发达、机械强度高、化学性能稳定、再生后性能恢复好等特点的活性炭。
3 活性炭使用周期，应以目标去除物接近超标时为再生的控制条件，并应定期取炭样检测。
4 无试验资料时，活性炭吸附池的设计参数宜符合下列规定：
1)空池接触时间不宜小于10min；
2)炭层厚度宜为1.0m～2.5m；
3)滤速宜为7m/h～10m/h；
4)水头损失宜为0.4m～1.0m。
5 活性炭吸附池经常性冲洗强度宜为11L/(m2·s)～13L/(m2·s)，冲洗历时宜为10min～15min，冲洗周期宜为3d～5d，冲洗膨胀率宜为15％～20％；除经常性冲洗外，还应定期采用大流量冲洗，冲洗强度宜为15L/(m2·s)～18L/(m2·s)，冲洗历时宜为8min～12min，冲洗膨胀率宜为25％～35％。为提高冲洗效果，可采用气水联合冲洗或增加表面冲洗方式。冲洗水可用滤池出水或炭吸附池出水。
5.11.1 臭氧氧化技术较适用于城镇污水二级处理出水的深度处理，可综合改善水质，并强化病原微生物的去除，对色度、臭味以及含不饱和键的有毒有害有机物去除效果显著。臭氧氧化设计参数由于水质及目标的不同，投加量差异较大，一般宜通过试验确定臭氧投加量和接触时间。无试验资料时，也可参照本规范的规定取值。
1 关于臭氧投加量和接触时间的规定。根据国内工程实践，一般臭氧作为脱色剂或除味时，投加量在5mg/L以上，臭氧的接触时间一般不宜小于5min。当需进一步氧化去除难以生物降解的有机物时，宜加大臭氧投加量和延长接触时间。
2 从臭氧接触池排气管排出的气体仍含有一定的残余臭氧，这些气体被称为臭氧尾气。由于空气中一定浓度的臭氧对人的机体有害。人在臭氧含量百万分之一的空气中长期停留，会引起易怒、感觉疲劳和头痛等不良症状。而在更高的浓度下，除这些症状外，还会增加恶心、鼻子出血和眼黏膜发炎，经常受臭氧的毒害会导致严重的疾病。出于对人体健康安全的考虑，提出了此项规定。通常情况下，经尾气消除装置处理后，要求排入环境空气中的气体所含臭氧的浓度小于0.1μg/L。
3 由于臭氧的氧化性极强，对许多材料具有强腐蚀性，因此要求臭氧处理设施中臭氧发生装置、臭氧气体输送管道、臭氧接触池以及臭氧尾气消除装置中所有可能与臭氧接触的材料能够耐受臭氧的腐蚀，以保证臭氧净水设施的长期安全运行和减少维护工作。
4 臭氧氧化工艺中的臭氧制备的氧气气源、臭氧发生装置以及臭氧接触池的设计与给水处理中的臭氧净水没有本质差别，因此，除本规范已经规定的内容外，其他应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013的有关规定。
5 臭氧氧化的运行成本较高，臭氧制备中使用的氧气仅有10％左右产生臭氧，大部分成为尾气排放，一般每公斤臭氧的电耗在8kWh左右。臭氧投加浓度较大或水处理规模较大时，应进行尾气利用的技术经济分析，方案可行且经济合理的应充分利用，以降低水处理系统的处理成本。
5.11.2 污水处理厂二级出水经深度处理后，出水中的某些有机污染物指标仍不能满足再生利用水质要求时，可增设活性炭吸附工艺。
1 因活性炭去除有机物有一定选择性，其适用范围有一定限制。当选用粒状活性炭吸附工艺时，宜针对待处理水水质、再生利用水质要求、去除污染物的种类及含量等，通过活性炭滤柱试验确定工艺设计参数。
2 用于水处理的活性炭，其炭的规格、吸附特征、物理性能等均应符合相关颗粒活性炭标准的要求。
3 当活性炭使用一段时间后，其出水不能满足水质要求时，可从活性炭滤池的表层、中层、底层分层取炭样，测碘值和亚甲蓝值，验证炭是否失效。失效炭指标见表14。
表14 失效炭指标
活性炭吸附能力失效后，为了降低运行成本，一般需将失效的活性炭进行再生后继续使用。我国目前再生活性炭常用两种方法，一种是直接电加热，另一种是高温加热。活性炭再生处理可在现场进行，也可返回厂家集中再生处理。
