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应用：AOP实验装置，用于消除废水处理厂中的微污染物
发布时间：2024-8-22
通过污水处理厂的废水处理消除微污染物
在污水处理厂中未降解并进入水体的人为微量物质日益成为公众、政治和媒体关注的焦点。一旦这些低浓度的物质存在于水循环中，它们不仅会影响地表水，还会影响其他饮用水资源，例如地下水。
在传统市政污水处理的废水中检测到各种微污染物，这在很大程度上可以归因于药品、护理产品、激素和表面活性剂的消费量不断增加。毒理学效果，例如内分泌干扰激素对水生生物的效力，现已得到毋庸置疑的证明。
在欧盟，《水框架指令》规定了减少地表水中有害和毒理学上有问题的污染物污染的要求。
到目前为止，来自药品、个人护理产品和工业化学品的微污染物尚未被列入优先物质清单。
各委员会已经在积极讨论有关各自环境质量标准的提案。
例如，止痛药双氯芬酸在所谓的“观察名单"上，未来几年可能受到100μg/l的限值。
特殊目的协会、城市和市政当局——尤其是北莱茵-威斯特州——已经着手解决这个问题，并且几年来一直在使用国家环境部的资助计划进行可行性研究和试点试验，以测试以下工艺技术：
臭氧
AOP（高级氧化工艺）
活性炭的使用
我们与瑞士Ozonia公司（工业臭氧技术的市场***）合作，为臭氧和AOP工厂技术提供研究、中试和工厂设计，以实现有效的废水处理。
我们目前的活动重点是 20 英寸 AOP 容器的租赁运营，该容器有一个设备齐全的中试工厂，用于可变臭氧化、紫外线照射和用于氧化废水处理的过氧化氢剂量。
游泳池中酸容量测量的示意图
该容器配备了 OZAT® 臭氧发生器和自给自足的氧气供应，可产生 50g/h 浓度高达 12wt% 的臭氧。
此外，该工厂还配备了 Aquaray® LPHO 紫外线系统，灯泡功率为 60 W。
这两个系统与过氧化氢 （H2O2） 加药系统和用于 pH 值调节的加药系统相结合。
中试工厂提供了在不同的反应器系统上测试五种不同的AOP工艺的可能性。所有重要工艺参数的操作和测量 - 溶解臭氧、
紫外线透射率、H2O2 浓度、氧化还原和 pH 值 - 都是自动执行的，并在工厂控制系统上清晰可见。
所有操作数据都存储在工业 PC 上，并可以传输到数据载体以进行进一步记录。
COD值可以通过在各个采样点的现有COD分析装置不连续地确定。因此，在处理过程中可以连续监测氧化过程的影响和水质状况。
在光化学反应器中，含有臭氧和/或过氧化氢的水暴露在紫外线辐射下，产生高反应性羟基自由基。
在化学反应器中，可以通过各种加药点将过氧化氢添加到含臭氧的水中，以确保羟基自由基的有效产率。
臭氧和羟基自由基是非常强的氧化剂，在水中具有高度反应性，在消除低于分析检测限的微量物质方面非常有效。
两个反应器单元设计用于处理的水流速为 30 – 1200 l/h。
容器中可用的储罐的供应可以自动调节。
根据流速和水在反应器中的停留时间调整的臭氧剂量约为 0.5 至 1500 mg/l。过氧化氢的剂量可能在大约1-5000 mg/l之间，
紫外线照射剂量取决于紫外线透射和水的流速，在大约300-2000 J/m2之间。
因此，根据工艺条件，两个反应器中处理的接触时间可以设置在大约 1 到 60 分钟之间。
带空调的 20 英寸容器配备了所有安全装置，用于自动操作和监控过程条件。在操作员方面，只需要连接电源和要处理的水。
作为当前研究项目的一部分，该容器由亚琛工业大学城市水管理研究所 ISA 在诺伊斯试点污水处理厂成功运行了一年。
研究了废水处理厂流出物中微污染物的降解情况，并清楚地表明，氧化过程非常适合消除药物残留物和工业化学品。
目前，该集装箱厂正用于北威州另一家市政污水处理厂的污水臭氧化。在测试程序中，特别研究了不同臭氧剂量和接触时间对微污染物降解动力学的影响。