本发明专利技术属于城市污水处理厂污水处理技术领域，涉及一种去除城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮的方法，包括臭氧氧化和活性炭吸附两个过程。本发明专利技术按照以下步骤进行：首先城市污水处理厂二级出水进入管道混合设备中，向混合设备内投加一定量的臭氧氧化剂，二级出水和臭氧氧化剂充分混合，随后出水进入活性炭吸附滤池，即可去除大部分的城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮。本发明专利技术有效地解决了溶解性有机氮难以在污水处理厂常规污水处理工艺得到去除、易在受纳水体中支持细菌、藻类的生长以及消耗溶解氧等技术问题。本发明专利技术不需要昂贵的仪器设备、药品，极大地减少了资金投入，该方法操作简单容易掌握，省时省力，有效控制二级出水中溶解性有机氮对受纳水体的水质安全性和富营养化的影响。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于城市污水处理厂污水处理
，涉及，包括臭氧氧化和活性炭吸附两个过程。本专利技术按照以下步骤进行：首先城市污水处理厂二级出水进入管道混合设备中，向混合设备内投加一定量的臭氧氧化剂，二级出水和臭氧氧化剂充分混合，随后出水进入活性炭吸附滤池，即可去除大部分的城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮。本专利技术有效地解决了溶解性有机氮难以在污水处理厂常规污水处理工艺得到去除、易在受纳水体中支持细菌、藻类的生长以及消耗溶解氧等技术问题。本专利技术不需要昂贵的仪器设备、药品，极大地减少了资金投入，该方法操作简单容易掌握，省时省力，有效控制二级出水中溶解性有机氮对受纳水体的水质安全性和富营养化的影响。【专利说明】
本专利技术涉及到城市污水处理厂污水处理
的方法，特别是涉及到，属于水处理
。
技术介绍
随着社会的不断发展，大量未经处理的生活污水和工业废水的排放使得地表水体的氮、磷超标，城市污水处理厂正在面临严峻的挑战以去除更多氮、磷元素，以帮助减少地表水的富营养化。通常，城市污水处理厂进水中的氮主要包括氨氮(MV-N)、颗粒性有机氮(particulate organic nitrogen, PON)、胶体性有机氮(colloidal organic nitrogen,CON)、溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen,DON)。在污水处理中大部分无机氮通过硝化-反硝化作用可以被去除，PON和CON则通过固液分离加以去除；而相比之下，DON在污水处理中却很难被去除。通常，城市污水处理厂出水中的总氮浓度要执行严格的排放标准，因此DON成为出水中总氮中一个重要组成部分。据文献报道，城市污水处理厂出水中DON约占总氮的40%~85%。污水处理厂的出水普遍采用加氯消毒，当水中存在大量有机物时，氯化消毒过程会发生加成和取代作用而生成对人体有极大危害的卤代和非卤代有毒有害有机物，即消毒副产物(disinfection by-products, DBPs)。水中复杂的DON分子经氯化消毒过程中，容易形成氮消毒副产物(nitrogenous disinfectionby-products, N-DBPs),其母体部分碳链和官能团结构被氯加成、氧化、取代和重构，形成含硝基(-NO2)、腈基(-C = N)、酰胺基(-CO-NH2)和亚硝胺(-N-N = 0)的卤代和非卤代化合物，与之相对应的氮消毒副产物分别为卤化硝基甲烷(HNMs)、卤化乙腈(HANs)、卤代乙酰胺(HAcAms)和非卤代的亚硝胺类(Nitrosamines)。这四类消毒副产物致癌浓度较低，以亚硝胺类为例，其中的二甲基亚硝胺(NDMA)和二乙基亚硝胺(NDEA)仅为0.7ng/L和0.2ng/L。城市污水经过处理后水排入河流或湖泊，排放水中DON的释放可能对水质产生不利影响，刺激受纳水体中藻类和细菌的生长，提高地表水的富营养化的潜能。据文献报道，污水处理厂出水中DON浓度可达0.5~3.0mg/Lo通常,污水处理后的出水中DON还具有一定量的可生物降解(biodegradability)或可生物利用(bioavailability)部分，其可以成为微生物和藻类同化潜在的营养物质。因此，含有高DON浓度的城市污水厂二级出水进入天然受体(河流、湖泊等)之前，有必要在对其中的DON进行去除。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。本专利技术利用污水处理中常用的臭氧氧化和活性炭吸附，通过臭氧氧化、活性炭吸附以及耦合作用共同去除城市污水厂二级出水中溶解性有机氮。为实现上述目的，，其特征在于工艺过程为:(I)将城市污水处理厂二级出水进入管道混合设备，投加臭氧剂量为O~IOmg.L \混合时间15~20min ；(2)城市污水处理厂二级出水在经过管道混合设备后，进入活性炭吸附滤池，空床过滤时间为10~15min ;经过上述过程的处理后，城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮的含量降低77~82%。进一步地，城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮的浓度为2.47mg.L'溶解性有机碳的浓度为14.45mg.L_\经过臭氧氧化、活性炭吸附过滤后溶解性有机氮的浓度为0.56mg.L'溶解性有机碳的浓度为7.35mg.L'上述臭氧可以换成过氧化氢或过氧化氢和臭氧混合剂。上述活性炭吸附滤池内活性炭填料层高为1.5~2.5m。本专利技术的优点:本专利技术操作简单、易行，能有效的去除城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮，为大然水体的富营养化控制提供可靠保障。本专利技术的基本原理如下:(I)臭氧对水中有机物的氧化机理有两条途径，即臭氧直接反应和臭氧分解产生自由基的间接反应。臭氧直接反应有选择性，速度慢；间接反应无选择性，速度快。随着污水中的臭氧浓度增加促进了臭氧向自由基的转化，在自由基的强氧化作用下，二级出水中溶解性有机氮的去除得到了一定程度的提高。DON去除效果见图1。(2)活性炭是一种多孔`性的含炭物质，它具有高度发达的孔隙构造，活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积，赋予了活性炭所特有的吸附性能，在与二级出水中DOM充分接触后，从而非常容易达到去除水中有机物污染物。被去除的DON主要以小分量为主，DON可以在活性炭吸附过程中被去除。DON去除效果见图2。(3)臭氧/活性炭体系中的高效率归功于活性炭的吸附和催化臭氧分解的作用。在臭氧氧化作用污水中大分子量DON转化为小分子量D0N，随着活性炭投加量增加其吸附和催化的作用越强，处理效率也就越高。另一方面，在臭氧气体的推动作用下，活性炭颗粒在反应器中强化了气、液、固三相的接触，增强了臭氧由气相向的传递。活性炭投加带来的传质效率的增强提高了体系中溶解性有机氮的去除效率。【专利附图】【附图说明】图1为城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮在臭氧氧化过程中的去除率；图2为城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮在活性炭吸附过程中的去除率。具体实施方法为了更好理解本专利技术，以下结合具体的实施例对本专利技术的技术方法进一步详细描述。以某城市污水处理厂二级出水为处理对象，首先城市污水处理厂二级出水进入混合设备，投加臭氧浓度为IOmg.L—1，混合时间20min，城市污水处理厂二级出水经过混合设备后；然后以IOm 流速流过活性炭吸附滤池，停留时间约15min。城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮、溶解性有机碳浓度分别为2.47、14.45mg.L—1，经过臭氧氧化、活性炭吸附后浓度约为0.56,7.35mg.L'相比城市污水处理厂二级出水，经过技术方法处理后水中溶解性有机氮浓度大幅下降，不仅能削减受体水环境中溶解性有机氮浓度，而且还控制受体水环境的富营养化。【权利要求】1.，其特征在于工艺过程为: (1)将城市污水处理厂二级出水进入管道混合设备，投加臭氧剂量为O~IOmg吨―1，混合时间15~20min ； (2)城市污水处理厂二级出水在经过管道混合设备后，进入活性炭吸附滤池，空床过滤时间为10~15min ； 经过上述过程的处理后，城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮的含量降低77~82%。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮的浓度为2.47mg.L'溶解性有机碳的浓度为14本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种去除城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮的方法，其特征在于工艺过程为：(1)将城市污水处理厂二级出水进入管道混合设备，投加臭氧剂量为0～10mg·L?1，混合时间15～20min；(2)城市污水处理厂二级出水在经过管道混合设备后，进入活性炭吸附滤池，空床过滤时间为10～15min；经过上述过程的处理后，城市污水处理厂二级出水中溶解性有机氮的含量降低77～82％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘冰，余国忠，赵承美，李清飞，翟慧敏，郜慧，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：
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