利用紫外线和臭氧进行污水再利用的系统设计方法
利用紫外线和臭氧进行污水再利用的系统设计方法 Dr. Achim Ried* Taeyoung Choi** * ITT-威德高公司,德国赫尔福德Boschstr. 6, 32051,achim.ried@itt.com ** ITT-威德高公司上海办事处,中国上海遵义路100号虹桥上海城A座31楼, taeyoung.choi@itt.com 摘要:在污水再利用工艺中采用臭氧和/或紫外线技术通常是将臭氧和/或紫外线处理单元与其它处理工艺相结合,如,生物处理、絮凝处理、过滤和活性碳方法等,所以,实现这些处理单元的优化组合非常重要。本文将通过两个城市污水处理的实例介绍一种污水再利用的整体工艺设计方法。 关键词:臭氧 UV 紫外线 污水再利用 城市污水 工艺设计方法 1. 概述 城市污水通常是家庭污水和各种工业污水的复杂混合物。传统的处理技术有凝结/絮结/沉降方法、生物方法和过滤方法。随着污水处理技术的发展和主管部门法规的不断扩充,目前正在研讨进一步的处理方法,例如,膜滤法、紫外线灭菌、臭氧氧化、吸附等。 2. 采用臭氧和紫外线技术进行城市污水处理的要点 总的来看,由于受一些长期存在的物质、细菌、气味和/或颜色的污染,大多数再生水水的循环再利用受到限制甚至无法进行处理。表1所示为一些主要处理方法和臭氧及紫外线处理的主要作用。 表1 城市污水的主要处理步骤和主要效果
3. 调研和试验研究情况 在过去的几年中进行了多个项目的研究,研究内容包括用臭氧和/或紫外线工艺技术对排放的污水进行再处理,以进行再利用。 表2. 城市污水的处理方法和主要作用
以下两个例子将更详细地介绍使用臭氧进行城市污水处理的优点。 3.1 案例分析 I : 巴林韦斯特污水处理厂 巴林劳动与农业部决定在韦斯特城市污水处理厂采用臭氧处理方法,处理总流量为200,000 m³/天(将来为300,000 m³/天)。传统的一级和二级处理步骤不能满足世界卫生组织规定的加州指导标准和美国环境保护署规定的农业非限制性灌溉的指导标准。 图1: 巴林臭氧处理厂处理流程图 图 2:巴林臭氧处理厂 (威德高 Effizon 高压发生器) 3.2 案例分析II : 丹麦卡伦堡处理厂 卡伦堡的污水处理厂处理的混合污水包含20%的城市污水和80%的工业污水。工业污水主要来自一个大型的国际医药公司,该公司在该地区经营着世界上最大的胰岛素生产厂之一。 图3: 卡伦堡流程图 4 结论 作为城市污水的高级处理手段,利用臭氧和紫外线技术可以使排放的污水质量满足目前和将来的循环水标准要求。特别是利用臭氧和紫外线处理的方法,可以满足现行的灭菌规范和未来有关各种持久性物质的规范要求,例如,利用臭氧和紫外线处理方法可以达到有关工业化学物质、荷尔蒙和药物残留的要求。 参考文献 1.Bahr C., Ernst M., Reemtsma T., Heinzmann B., Luck F. and Jekel M. (2005). Pilot scale ozonation of treated municipal effluent for removal of pharmaceutical compounds and pathogens – The Berlin study. In: Proceedings VI.2.6 IOA 17th World Ozone Congress, Strasbourg. 2.Bila D.M., Montalvao A.F. and Dezotti M. (2004). Ozonation of the endocrine disruptor 17b-estradiol. In: Proceedings III.2.4 International Ozone Conference Barcelona, Spain. 3.Deborde M., Barron E., Raboun S. and Legube B. (2004). Aqueous ozonation and chlorination kinetics comparison of some endocrine disruptors. In: Proceedings III.1.4 International Ozone Conference Barcelona, Spain. 4.von Gunten U., Huber M., Göbel A., Joss A., Hermann N., Löffler D., McArdell C.S., Ried A., Siegrist H. and Ternes T. (2005). Oxidation of pharmaceuticals during ozonation of municipal waste water effluents: a pilot study. In: Proceedings VI.1.5 IOA 17th World Ozone Congress, Strasbourg. 5. Jasmin S. Y., Irabelli A., Yang P., Ahmed S., Schweitzer L.(2005). Presence of pharmaceuticals and pesticides in Detroit River water and the effect of ozone on removal – A review. In: Proceedings VI.2.2 IOA 17th World Ozone Congress, Strasbourg. 6. Kang J.-W., Oh B. S., Jung Y. J., Oh Y. J. and Yoo Y. S. (2005). Effect of ozonation and UV irradiation for reducing estrogenic activity of phthalate in water. In: Proceedings I.1.5 IOA 17th World Ozone Congress, Strasbourg. 7. Liberty L., Notornicola M., Lopez A. and Campanaro V. (1999). Ozone disinfection for municipal waste water reuse in agriculture. In: Proceedings Vol. 1 IOA 14th Ozone World Congress, Dearborn/ USA. 8.POSEIDON EU Research Project Contract No. EVK1-CT-2000-00047 Final report (2004). Assessment of technologies for the removal of pharmaceuticals and personal care products in sewage and drinking water facilities to improve the indirect potable water reuse. http//poseidon.bafg.de. 9.Ried A., Mielcke J., Kampmann M., Ternes T., Bonerz M., Herrmann N., Andersen H. and Teiser B. (2003). Ozonation and advanced oxidation processes as an option in waste water treatment for the elimination of endocrine disrupters and pharmaceuticals. In: Cutec-Serial Publication 57, 3rd International conference on Oxidation Technologies for Water and Wastewater Treatment, Goslar, pp. 245-254. 10.Roustan M. and Bin A. (2000). Mass transfer in ozone reactors. In: Proceedings International Specialised Symposium – Fundamental and Engineering Concepts for Ozone Reactor Design, Toulouse, pp. 99-131. 11.Schlumpf M. and Lichtensteiner W. (1996). Hormonaktive Xenobiotika–Störungen von Fortpflanzungs- und Entwicklungsprozessen (Hormonal active xenobiotica – disorders of reproduction and development processes). Umweltchem. Ökotoxologie, 8 (6) 321. 12.Schumacher J., Pi Y. Z. and Jekel M. (2003). Ozonation of persistent DOC in municipal WWTP effluent for groundwater recharge. In: Cutec-Serial Publication 57, 3rd International conference on Oxidation Technologies for Water and Wastewater Treatment, Goslar, pp. 255-260. 13.Seibert H. (1996). Störungen der Entwicklung und Funktion des männlichen Reproduktionssystems. (Disorders of the development and function of the male reproduction system). UWSF Z. Umweltchem. Ökotoxologie, 8 (4) 275. 14.Snyder S. A., Wert E. C., Rexing D. J., Zegers R. E. and Drury D. D. (2006). Ozone oxidation of endocrine disruptors and pharmaceuticals in surface water and waste water. Ozone Science & Engineering, 28 (6), pp. 445-460. 15.Somiya I., Kishimote N., Kamachi K., Handa D. and Nishikawa Y. (2001). The treatment performance of ozonation and ozone-UV operation on the degradation of endocrine disrupting chemicals. In: Proceedings Vol. II 15th International Ozone World Congress, London, pp. 174-181. 16.Ternes T., Stüber J., Herrmann N., McDowell D., Ried A., Kampmann M. and Teiser B. (2003). Ozonation: A tool for removal of pharmaceuticals, contrast media and musk fragrances from wastewater. Water Research 37 (8), pp. 1976-1982. 17.Zhang H., Daisuke M., Yamada H. and Tsuno H. (2005). Removal of estrogenicity in primary effluent of sewage during ozonation”. In: Proceedings VI.3.1 IOA 17th World Ozone Congress, Strasbourg. 18.R. J. Abumaizar et al., Disinfection of treated WasteWater for Reuse in Irrigation, International Conference for water technology, Bahrain 2003, conference papers pp. 353-363. 19.A. Ried, T. Ternes et. al, Ozone and UV - Processes for additional Wastewater Treatment to meet existing and future Limits regarding Disinfection, Pharmaceuticals and Endocrine Disrupters IOA-16th world congress, Las Vegas, 2003, - Wastewater Applications, p. 61. 20.A. Ried, T.Ternes et. al, Ozonation: A tool for removal of pharmaceuticals, contrast media and musk fragrances from wastewater?, Water Research Vol. 37/8, April 2003, pp. 1976-1982. 致谢: 本文作者衷心感谢巴林助理咨询工程师和丹麦卡伦堡市政当局为本文提供相关数据信息,并给予大力的帮助和配合。 |
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