制革和印染廢水水量大、有機(jī)物含量高、色度深、難生物降解成分多[1-3]，通常采用混凝沉淀與生物降解組合工藝進(jìn)行處理，但出水水質(zhì)仍很難達(dá)到GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[4]中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　臭氧氧化—生物活性炭濾池組合工藝結(jié)合了高級(jí)氧化、活性炭吸附和生物處理等多種工藝技術(shù)的優(yōu)勢[5-6]。首先利用臭氧的強(qiáng)氧化作用將難降解大分子有機(jī)物分解為易降解小分子有機(jī)物，再通過活性炭吸附和微生物降解的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的高效去除。近年來關(guān)于臭氧氧化—生物活性炭濾池深度處理硝基苯廢水[7]、印染廢水[8]、焦化廢水[9]等難降解廢水的研究已有報(bào)道。當(dāng)臭氧加入量為 6~40 mg/L 時(shí)，出水水質(zhì)較好。但將臭氧氧化—生物活性炭濾池工藝應(yīng)用于制革廢水深度處理的研究和應(yīng)用仍未見報(bào)道。

　　浙江省某制革園區(qū)污水處理廠采用“水解酸化—周期循環(huán)活性污泥法（CASS）”處理園區(qū)生產(chǎn)廢水。污水處理廠進(jìn)水 COD 波動(dòng)大、難降解污染物濃度較高、可生化性較差，經(jīng)生化處理后出水 COD 為 80~120 mg/L。隨著節(jié)能減排要求的提高，污水處理廠必須提高出水水質(zhì)，方可達(dá)到GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí) B 排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　本工作采用臭氧氧化—生物活性炭濾池工藝對(duì)該制革園區(qū)污水處理廠的生化出水進(jìn)行深度處理，考察了污染物的去除機(jī)理及效果。

　　1 實(shí)驗(yàn)部分

　　1.1 材料和儀器

　　實(shí)驗(yàn)用廢水取自某制革園區(qū)污水處理廠的CASS 池出水。廢水水質(zhì)及 GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí) B 排放標(biāo)準(zhǔn)見表 1。

表1 廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

　　CF - G - 3 - 10 型臭氧發(fā)生器：青島國林實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司；TOC - VCSN 型 TOC 分析儀：日本島津公司；UV-2450 型紫外-可見分光光度計(jì)：日本島津公司；6173 型 pH 計(jì)：上海禾工科學(xué)儀器有限公司。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)裝置及流程

　　臭氧氧化—生物活性炭濾池組合工藝流程見圖 1。

　　CASS 池出水經(jīng)進(jìn)水泵打入臭氧氧化柱，在臭氧氧化柱中通入臭氧，臭氧加入量為 25 mg/L。

　　臭氧氧化柱出水流入貯水箱，通過鼓風(fēng)曝氣消除殘余臭氧。再用泵將廢水送入生物活性炭濾池。臭氧氧化柱和生物活性炭濾池都采用向上流方式運(yùn)行，氣水同向。臭氧氧化柱內(nèi)徑為 100 mm，填裝粒徑為 1~3 mm 的陶粒填料，填充高度 1 300 mm，填裝密度 40%，底部承托層高 100 mm，臭氧氧化時(shí)間約 25 min。生物活性炭濾池內(nèi)徑為 150 mm，內(nèi)填直徑約 1 mm、長 3~5 mm 的煤質(zhì)顆粒活性炭，填裝高度 1 500 mm，填裝密度 35%，承托層高 150 mm，HRT 約為 1 h。

　　1.3 分析方法

　　COD 采用重鉻酸鉀法測定[10]；氨氮質(zhì)量濃度采用納氏試劑光度法測定[10]；TN 采用過硫酸鉀氧化紫外分光光度法測定[10]；臭氧質(zhì)量濃度采用改進(jìn)后的碘量法進(jìn)行測定[11]；TOC 采用 TOC 分析儀測定；UV254（波長 254 nm 處單位比色皿光程下的吸光度）采用紫外-可見分光光度計(jì)測定；廢水 pH采用 pH 計(jì)測定。