UV_O_%283%29-BAC实现海藻生产废水深度净化的技术验证.pdf

第49卷 第 11 期2023 年 11 月Vol.49 No.11Nov.,2023水处理技术水处理技术TECHNOLOGY OF WATER TREATMENTUV/O3BAC实现海藻生产废水实现海藻生产废水深度净化的技术验证深度净化的技术验证沈古体1，2，王爱杰1，2，3，韩京龙3*，张建4，高晓杰4（1.中国科学院生态环境研究中心，北京 100085；2.中国科学院大学，北京 100049；3.哈尔滨工业大学（深圳），广东 深圳 518055；4.北京景盛达紫外线技术中心，北京 101100）摘摘 要要:将UV/O3-BAC应用于含海藻生产企业废水的污水深度净化过程，进一步降低其化学需氧量（COD）、粪大肠菌（FCB）等常规水质指标，以达到地方的排放要求。研究了UV/O3-BAC和UV/O3/H2O2-BAC两种组合工艺在污水处理厂深度净化过程中的实际应用效果。UV/O3/H2O2-BAC 比 UV/O3-BAC 有更好的 COD 去除效果，其 COD 去除率最高可以达到 71.09%。分析了污染物在每个处理工艺段的具体去除情况，发现 COD主要在生物活性炭工艺段被去除，而高级氧化技术（AOPs）的主要作用是破坏了有机物的难降解结构。研究了 H2O2的投加浓度、O3的投加浓度和废水的水力停留时间（HRT）对处理效果的影响，当进水 COD 为 21.1 mg/L 时，O3和 H2O2的最优投加浓度分别为10、5 mg/L。关键词关键词:高级氧化技术;化学需氧量;污水处理厂;生物活性炭;海藻生产废水开放科学开放科学（资源服务资源服务）标识码标识码（OSID）:中图分类号中图分类号:TU991 文献标识码文献标识码:A 文章编号文章编号:10003770(2023)11-0117-006海藻生产废水主要产自以海藻为原料生产海藻酸盐、甘露醇、碘、海藻饲料等产品过程中原料的洗涤、钙化及海带渣的脱水等工序，含有大量的海藻酸盐和其它难降解有机物1-2。某污水处理厂进水中含有大量的海藻生产废水，其二级生化处理出水化学需氧量（COD）为 4056 mg/L、粪大肠菌（FCB）浓度16 000个/L。为了尽快改善受纳水体水质，地方要求污水处理厂排放的尾水要满足类地表水环境质量标准，即COD20 mg/L、FCB104 个/L3。由于该污水处理厂二级生化出水中生化需氧量（BOD5）仅有2.85.3 mg/L，BOD5占COD的质量比非常小，剩余COD为难生物降解的有机物，使用传统的处理工业很难将其矿化去除，因此COD的降解是该类废水处理的一大难点。基于紫外的高级氧化技术（UV-AOPs）：UV/O3和UV/O3/H2O2与催化臭氧氧化相比，不存在催化剂的分离、结垢和失活（中毒）、潜在有毒元素的流失等问题。其反应速率和处理效果都优于单独的臭氧（O3）氧化，且能氧化臭氧单独作用时难以降解的有机物4-5。因此，探究了UV/O3-BAC和UV/O3/H2O2-BAC两种组合工艺对海藻生产废水中难降解有机物的去除效果和废水的消毒效果，为UV-AOPs在污水处理厂深度处理中的实际应用提供参考。1 材料与方法材料与方法1.1实验装置实验装置中试实验设备主要由臭氧接触塔（有效容积为0.33 m3）、紫外反应器（有效容积为0.092 m3）、气液分离罐及活性炭罐等几个部分组成，中试设备总进水为含海藻生产废水的污水经过生物二级处理后的高效沉淀池出水。废水先进臭氧接触塔再进紫外反应器，臭氧接触塔和紫外反应器的进水方式均为下进水上出水。臭氧发生器向臭氧接触塔与紫外反应器等比例投加臭氧。装置的示意图如图1所示。DOI:10.16796/ki.10003770.2023.11.021收稿日期：2023-02-01基金项目：国家自然科学基金项目（52270067）作者简介：沈古体（1996），男，硕士研究生，研究方向为紫外光催化高级氧化技术；电子邮件：通讯作者：韩京龙，副教授，博士；电子邮件：117第 49 卷 第 11 期水处理技术水处理技术1）臭氧接触塔：臭氧接触塔的接触反应方式可以选择同向接触氧化也可以选择异向接触氧化。加药口设置在臭氧接触塔进水管路上，药剂通过管道混合后进入臭氧接触塔参与反应。2）紫外催化反应器：光催化氧化或光催化还原反应器，反应器由12只81 W的紫外灯管交错排列构成，加药口同样设置在进水管路中，通过静态管式混合器混合后进入反应器发生紫外催化反应。3）气水分离装置：主要作用为通过重力作用分离水气，并将尾气收集起来，集中处理。4）活性炭罐1：活性炭（AC）滤罐，罐中填充的活性炭体积为1 m3，粒度为830目，炭罐1未接种污泥，其主要工作原理为通过活性炭对污染物的吸附作用以及滤罐的过滤作用保证出水水质稳定达标。5）活性炭罐2：生物活性炭（BAC）滤罐，内部添加的颗粒活性炭体积也是1 m3，粒度为830目，并在颗粒活性炭表面接种了微生物（接种的微生物来自某工业污水处理厂的好氧池末端，共投加了50 L泥水）。其主要工作原理为通过活性炭对污染物的富集作用、微生物的降解作用以及滤罐的过滤作用保证出水水质稳定达标。1.2药剂投加药剂投加1）H2O2投加控制：H2O2投加按质量浓度计算，在市场上购买质量分数为27.5%的H2O2备用，假设取27.5%的双氧水a mL投加到10 L的白色水桶里稀释至10 L。则根据需要投加的H2O2浓度可以算得a，如式（1）（2）所示。a 1.11 27.5%10310=Q 103 C60 q 10-3（1）a=Q 103 C6 q 1.11 27.5%（2）式中：Q是处理水流量，m3/h；C是H2O2投加浓度，mg/L；q是蠕动泵的泵送流量，mL/min。2）O3投加质量浓度控制：O3投加浓度根据尾气检测器上显示的出气O3残余浓度和需要投加的浓度，通过调节臭氧发生器上显示的进气O3浓度和进气流量来控制，如式（3）所示。（C进-C出）QG=QC（3）式中：C进为臭氧发生器上显示的进气臭氧浓度，g/Nm3；C出为尾气检测器上显示的出气臭氧残余浓度，g/Nm3；QG为进气流量，m3/h；Q为处理水流量，m3/h；C为需要投加的臭氧浓度，mg/L。3）紫外剂量控制：通过调节处理水量和开灯数量来调节紫外剂量，也就是通过改变废水在紫外反应器里的水力停留时间即紫外光照射时间和紫外灯的总功率来调整紫外剂量。1.3检测设备及方法检测设备及方法1）检测仪器：HACH/哈希 DR3900台式可见分光光度计、HACH-DRB 200消解仪、德国WTW便携式多参数仪 Multi3620、北京普析通用 T6新悦比例双光束紫外分光光度计T6新世纪、台式SS悬浮物测定仪SS-500T。2）检测方法：用重铬酸钾法测COD，用多管发酵法测定粪大肠菌群，H2O2用草酸钛钾分光光度法测定。2 结果与分析结果与分析2.1整体运行结果与讨论整体运行结果与讨论研究了 UV/O3-BAC 和 UV/O3/H2O2-BAC 两种组合工艺对 COD 的去除效果和废水的消毒效果。活性炭罐和生物活性炭罐是接紫外出水后并联使用的，进水流量均为总进水的1/2。设备每天稳定运行8 h，详细的运行工艺参数如表1所示。2.1.1COD的去除效果的去除效果检测了中试设备进水（污水厂的高效沉淀池出水）、臭氧出水、紫外出水、活性炭出水与生物活性炭出水的COD如图2所示。表1运行工艺参数Tab.1Operating process parameters时间/d12347891011121314151617处理水量/（m3 h-1）3330.50.50.50.50.51双氧水投加量/（mg L-1）00101.252.557105臭氧投加量/（mg L-1）102010101010101010UV灯管数量*灯管功率12*81 W12*81 W12*81 W12*81 W12*81 W12*81 W12*81 W12*81 W12*81 W图1中试实验装置Fig.1Pilot experimental setup118沈古体等，UV/O3-BAC实现海藻生产废水深度净化的技术验证图 2展示了中试设备对 COD的去除效果。生物活性炭相比较于活性炭对COD的去除效果更好，其原因可能是生物活性炭罐接种了微生物，结合了活性炭对污染物的富集作用、微生物的降解作用以及滤罐的过滤作用等多种污染物的去除机制。经过生物活性炭工艺处理之后 COD 的总去除率在52.04%71.09%之间。如图2所示，臭氧接触氧化和紫外催化氧化工艺段对COD有一定去除率，但其去除率相对较低，其原因可能是进水中包含了海藻酸盐等难降解的污染物。图2中展示了污水厂的高效沉淀池出水（中试设备进水）COD已经小于30 mg/L，并且测得高效沉淀池之前的二级生化出水中BOD5与COD的质量比为 7%9.5%。说明污水处理厂自身的预处理+二级处理阶段对COD的去除效果较好，已将易生物降解的有机物基本去除，剩余的COD可能是腐殖质类的惰性有机物和难生物降解的一小部分硬性COD。如海藻酸钠（C5H7O4COONa）n是一种天然链锁状高分子多糖聚合物，由于其亲水性及胶凝性的特点，在水中很难降解。通过高级氧化处理之后，进水中难降解的大分子有机物在臭氧分子和高级氧化体系中生成的如羟基自由基（OH）等活性物种的作用下被分解成小分子有机物和无机物6。其中有一部分有机物会在臭氧和羟基自由基等活性物种的作用下被彻底分解成CO2和H2O等从而被去除，但也有一部份有机物不能被彻底矿化去除，其原因是紫外催化高级氧化工艺相对于其它深度处理工艺，由于其臭氧投加和紫外照射等工段导致相对较高的能耗，因此需要控制臭氧投加量和紫外照射剂量来降低它的能耗，但是当臭氧和紫外的剂量比较少时，很多有机物不能得到有效的矿化降解，大部分有机物只能从难生物降解的大分子物质转向易生物降解的小分子物质，因此需要进一步结合后续的生化处理工艺将这类物质进行彻底的矿化去除，而高级氧化技术在其中主要起到了破坏大分子有机物的难降解结构从而使其更容易降解的作用。这也是为什么图2中COD的去除在生物活性炭工艺段最好的原因。另外已有研究表明，废水中的溶解性有机质（DOM）在经过AOPs处理后虽然总有机碳（TOC）和COD等指标没有变化，但是DOM的质谱和元素组成发生了显著变化。经AOPs处理的DOM氧含量增加，芳香性降低7，这也进一步验证了以上结论。因此，可以考虑将高级氧化工艺与生化处理工艺联合使用以提高废水中有机物的去除率。另外，高级氧化法与生物法耦合处理技术能通过减少高能耗的高级氧化技术处理时间来降低处理成本8。2.1.2废水的消毒效果废水的消毒效果对 UV/O3-BAC 和 UV/O3/H2O2-BAC 两种组合工艺的中试设备进水、臭氧出水、紫外出水、总出水等样品进行粪大肠菌的检测与分析，结果如表2所示。前期处理水流量为3 m3/h的实验，由于废水在反应器内的水力停留时间太短，因此各工艺段对大肠杆菌的去除效果不明显，导致各样品的粪大肠菌数16 000个/L超出检测上限值。减小进水流量以后大大延长了废水在各反应器内的水力停留时间，在处理水流量为0.5 m3/h的条件下，紫外催化复合臭氧高级氧化工艺对粪大肠菌的去除效果非常明显，经过紫外照射以后粪大肠菌数可以达到20个/L以下，符合 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）的一级A标准。并且经过紫外催化处理以后，在总出水中粪大肠菌数量有轻微回升，但是回升幅度很小，这说明微生物可以利用的有机物、总磷、总氮等底物已经被去除的差不多了，所以微生物长不起来了。024681012141618051015202530COD/(mg L-1)时间/d 中试设备进水 臭氧出水 紫外出水 活性炭出水 生物活性炭出水 图2全流程COD的去除效果Fig.2The removal effect of the full process COD表2粪大肠菌的检测结果Tab.2Detective results of FCB处理工艺UV/O3-BACUV/O3/H2O2-BACUV/O3/H2O2-BAC处理水流量/（m3 h-1）330.5粪大肠菌数/（个 L-1）进水16 00016 00016 000臭氧出水16 00016 000540紫外出水16 00016 00016 00016 00049119第 49 卷 第 11 期水处理技术水处理技术2.2运行条件的讨论运行条件的讨论2.2.1O3投加浓度对投加浓度对UV/O3-BAC处理效果的影响处理效果的影响第一阶段处理水流量3 m3/h；不投加H2O2；O3投加浓度是 10、20 mg/L；紫外灯总功率为 12*81 W。图 3 展示了 UV/O3-BAC 工艺对 COD 的去除效果。在臭氧投加质量浓度为 10 mg/L 时，COD 可以从27.0 mg/L降到11.4 mg/L。在不改变其它条件的情况下，当臭氧投加浓度增加到20 mg/L时，其对COD的去除效果基本与臭氧投加浓度为10 mg/L时相同。据研究表明暴露和残留臭氧浓度对腐殖酸（HA）等有机物的去除影响较小，但对溴酸盐的产生有很大的促进作用，因此臭氧投加浓度不宜过高9。在本实验中，臭氧投加浓度为10 mg/L时比较合适。2.2.2UV/O3-BAC与与UV/O3/H2O2-BAC的比较的比较在处理水流量 3 m3/h、臭氧投加浓度 10 mg/L，紫外灯总功率为12*81 W，且保持其它条件一致的情况下，投加 10 mg/L 的 H2O2的 UV/O3/H2O2-BAC工艺相比于不投加H2O2的UV/O3-BAC工艺对COD具有更好的去除效果，如图4所示。其原因可能有两点，1）H2O2是最好的羟基自由基（OH）来源，在UV光照射下直接产生羟基自由基（OH）如式（4），从而增强了有机物的氧化去除；2）O3还可以与H2O2结合，进一步增加对有机污染物的氧化能力。原因是过氧化氢的加入可以增加 O3-和HO2自由基的形成，从而进一步增加羟基自由基的浓度10。如式（5）（7）所示。H2O2+hv 2HO（4）H2O2 HO2-+H+（5）HO2-+O3 O3-+HO2（6）HO2+O3 HO+O2-+O2（7）另外，UV/O3/H2O2工艺因H2O2能还原含溴水体中的次溴酸为溴化物从而阻止其进一步被氧化为溴酸盐，所以 UV/O3/H2O2-BAC 工艺可以抑制溴酸盐等消毒副产物的生成11。并且已有研究表明，相较于 UV/O3-BAC 工艺，UV/O3/H2O2-BAC 工艺对有机物的去除效率更高，出水安全性更高12。2.2.3H2O2投加浓度对投加浓度对UV/O3/H2O2-BAC处理效果处理效果的影响的影响第二阶段处理水量 0.5 m3/h，H2O2投加浓度是1.25、2.5、5、7、10 mg/L，O3投加浓度是 10 mg/L，紫外灯总功率为12*81 W。H2O2可以抑制溴酸盐等消毒副产物的形成，并且在紫外光的照射下促进产生羟基自由基（OH），从而进一步氧化降解有机物。但是当H2O2的投加浓度过高时会消耗已经产生的羟基自由基（OH），从而抑制了有机物的进一步氧化降解13。因此投加适当浓度的 H2O2对 UV/O3/H2O2-BAC组合工艺尤为重要。在保持其它条件一致的情况下，改变 H2O2投加浓度为 1.25、2.5、5、7、10 mg/L。如图5所示，随着H2O2投加浓度的上升，COD 的去除率先上升后下降，当 H2O2投加浓度为5 mg/L 时，UV/O3/H2O2-BAC组合工艺对COD的降解效果最好，COD的总去除率达到了71.09%。此外，图6展示了臭氧接触塔出水与紫外反应器出水中H2O2残留浓度随H2O2投加浓度的变化情况。随着H2O2投加浓度的降低，臭氧接触塔出水与紫外反应器出水中H2O2残留浓度也在降低，当H2O21.252.55710051015202530COD/(mg L-1)H2O2投加量/(mg L-1)中试设备进水 臭氧出水 紫外出水 生物活性炭出水 图5H2O2投加浓度对COD去除的影响Fig.5The effect of added H2O2 concentration on COD removal102005101520253035COD/(mg L-1)O3投加量/(mg L-1)中试设备进水 臭氧出水 紫外出水 生物活性炭出水 图3UV/O3-BAC工艺对COD的去除效果Fig.3The removal effect of UV/O3-BAC crafts on COD臭氧工艺紫外工艺 生物活性炭工艺 整体工艺05101520253035404550556065COD去除率/%H2O2=0 mg/L H2O2=10 mg/L 图4H2O2的投加对COD去除率的影响Fig.4Effect of H2O2 addition on COD removal rate120沈古体等，UV/O3-BAC实现海藻生产废水深度净化的技术验证投加浓度为5 mg/L时，紫外反应器出水的H2O2残留浓度也基本接近于零，这表明H2O2在臭氧接触塔和紫外反应器里被很好地利用，从而阻止了H2O2投加浓度过量进而残留的问题。当H2O2投加浓度大于5 mg/L 时，COD 去除效果反而不好，可能原因是H2O2投加过量从而对产生的羟基自由基（OH）有清除作用，如式（8）所示；进而减少了羟基自由基（OH）对有机物的氧化降解。HO+H2O2 HO2+H2O（8）2.2.4处理水量对处理水量对 UV/O3/H2O2-BAC 处理效果的处理效果的影响影响在H2O2投加浓度5 mg/L，O3投加浓度10 mg/L，紫外灯总功率为 12*81 W 的条件下将处理水量从0.5 m3/h提升到1 m3/h，如图7所示。相较于0.5 m3/h，当处理水量提升到 1 m3/h 时，COD 的总去除率从71.09%降到55.56%。这说明废水在反应器内的水力停留时间对COD的去除效果有一定的影响，随着水力停留时间的增加，COD的去除效果越好，这可能归因于废水在紫外反应器内的水力停留时间延长从而导致紫外剂量的增加。因此，在本实验中处理水量在0.5 m3/h为宜，即废水在臭氧接触塔和紫外反应器内的水力停留时间为50 min左右为适，水力停留时间不能太短。2.3技术经济分析技术经济分析依照后期稳定运行期间的工艺参数进行成本核算，处理水量0.5 m3/h，臭氧投加量是10 mg/L，双氧水投加量是5 mg/L，运行成本核算不包括施工土建成本等。计算结果供参考，工艺参数改变时运行成本会有不同。2.3.1紫外单元紫外单元1）用电成本：处理 1 m3污水紫外灯管耗电量1.944 kWh，按用电价格0.5元/kWh计算，成本折合为0.972元/m3污水。2）灯管折旧成本：单只灯管成本 200 元，功率81 W，使用寿命12 000 h。紫外灯管每千瓦时灯管折旧成本0.206元/kWh，折合为0.4元/m3污水。3）双氧水成本：27.5%双氧水价格为 600-630元/吨。处理 1 m3污水使用 5 g 纯双氧水，折合为0.011元/m3污水。成本总计：0.972+0.4+0.011=1.383元/m3污水。2.3.2臭氧单元臭氧单元1）用电成本：臭氧发生器产生 1 kgO3需使用10 kWh电，电费为0.5元/kWh。处理1 m3污水使用10 g臭氧，折合0.05元/m3污水。2）液氧成本：产生1 kg O3使用10 kg液氧，液氧价格为730元/吨。处理1 m3污水使用10 g臭氧，折合成0.073元/m3污水。成本总计：0.05+0.073=0.123元/吨污水2.3.3成本总计成本总计成本总计为 1.383+0.123=1.506 元/m3污水，相对于膜处理技术（2.5元/吨污水）降低了40%以上的处理成本。因此，该技术成果的精准落地具有重要的经济潜力。2.4环境意义环境意义高级氧化工艺较传统的氧化反应在去除高分子量有机物和难降解有机物时具有更低的成本，并且有机物降解效率更高。在废水处理中对于提高废水的可生化性、新污染物的去除效果和废水的消毒效果具有独特优势。1）新污染物去除：近年来，市政污水和工业废水健康循环及安全回用过程中的抗生素、持久性有机物、环境激素类物质等新污染物被普遍关注。废水中新污染物的深度去除是国内外污水处理的一道屏障，而污水厂传统处理技术无法实现对上述新污染1.252.5571001234567H2O2投加量/(mg L-1)H2O2残留浓度/(mg L-1)臭氧出水 紫外出水 图6H2O2投加浓度对H2O2残留浓度的影响 Fig.6The effect of added H2O2 concentration on H2O2 residualconcentration臭氧工艺紫外工艺 生物活性炭工艺 整体工艺01020304050607080COD去除率/%处理水流量0.5 m3/h 处理水流量1.0 m3/h 图7处理水流量对COD去除的影响Fig.7The effect of processing water on COD removal121第 49 卷 第 11 期水处理技术水处理技术物的高效去除，因此高级氧化工艺在新污染物的去除方面具有很好的优势。根据相关研究表明高级氧化工艺对布洛芬、卡马西平、双氯芬酸、环比沙星等新污染物有较好的去除效果，在该工艺条件下，大部分新污染物都能被完全去除14-16。2）提高可生化性：紫外催化复合臭氧高级氧化处理工艺由于结合了臭氧接触氧化、紫外光解以及紫外光催化下产生的羟基自由基等活性物种的氧化，能够将难降解的大分子有机物分解为易生物降解的小分子有机物，破坏其难降解的结构。因此它能够提高废水中有机物的可生化性，为后续的生化工艺降解有机物提供了帮助。3）消毒：紫外催化复合臭氧高级氧化工艺由于具备臭氧消毒和紫外消毒的双重消毒作用，所以对废水的消毒效果非常好。因为臭氧能够破坏和氧化微生物的细胞膜、细胞质、酶系统和核酸具有使细菌和病毒迅速灭活的功能，并且紫外对微生物也有很强的伤杀力。3 结结 论论1）AOPs与生物活性炭的联用效果比与活性炭联用好，在本试验中，经过17 d的稳定运行之后，生物活性炭未发现吸附饱和现象。AOPs结合生物活性炭工艺能有效去除COD，在本研究中，AOPs与生物活性炭工艺联用后COD的总去除率在52.04%71.09%之间。2）UV/O3/H2O2-BAC比UV/O3-BAC具有更好的处理效果。UV/O3/H2O2-BAC 最高能去除废水中71.09%的COD，并且具有运行成本更低、消毒副产物生成量少、病原微生物灭活效果好等特点。在本实验中，当处理水流量为 0.5 m3/h 时，UV/O3/H2O2-BAC对粪大肠菌的去除效果非常明显，经过紫外照射以后粪大肠菌数可以达到20个/L以下。3）H2O2的投加浓度和废水在反应器内的水力停留时间会影响污染物的去除效果和废水的消毒效果。随着H2O2投加浓度的上升，COD去除率先升高后下降，本研究中最适H2O2投加浓度为5 mg/L。废水在反应器内的水力停留时间太短时，不利于废水中污染物的去除和废水的消毒。在本实验中，废水在臭氧接触塔和紫外反应器内的水力停留时间为50 min左右时处理效果比较好。参考文献：1管锡珺,国孟德,刘亚钦,等.改良UASB反应器处理海藻酸钠废水的试验研究J.青岛理工大学学报,2007,28(3):1-3+31.2吉爱国,宋淑亮,张明.海藻酸钠工业生产废水的循环利用研究C.中国环境科学学会2008年学术年会论文集,2008.3国家环境保护总局科技标准司.地表水环境质量标准:GB 38382002 S.北京:中国环境出版社,2002.4江传春,肖蓉蓉,杨平.高级氧化技术在水处理中的研究进展J.水处理技术,2011,37(07):12-16+33.5DU Z Q,JIA R B,SONG W C,et al.The characteristic of N-nitrosodimethylamine precursor release from algal organic matter and degradation performance of UV/H2O2/O3 technologyJ.Science of the Total Environment,2021,795:148739.6YU X,KAMALI M,VAN AKEN P,et al.Advanced oxidation of benzalkonium chloride in aqueous media under ozone and ozone/UV systems-Degradation kinetics and toxicity evaluationJ.Chemical Engineering Journal,2021,413:127431.7XIANG Y,GONSIOR M,SCHMITT-KOPPLIN P,et al.Influence of the UV/H2O2 advanced oxidation process on dissolved organic matter and the connection between elemental composition and disinfection byproduct formationJ.Environ Sci 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Pollution,Hangzhou 311121,China;3.Zhejiang Zheneng Changxing Power Generation Co.,Ltd,Huzhou 313100,China;4.Zhejiang Zheneng Lanxi Power Generation Co.,Ltd,Jinhua 321100,China)Abstract:The ozone catalytic oxidation experiment was carried out on the condensate of coal-fired coupled sludge power generation system,and its effect on the removal of refractory organic matter was investigated from five factors:catalyst selection,catalyst dosage,system of pH,ozone dosage and contact time.Furthermore,the degradation process of anthraquinone and naphthol in the system was traced by nuclear magnetic resonance and mass spectrometry.The experiments showed that:when Fe/-Al2O3 is selected as the catalyst and the dosage is 6 g/L,the pH of the system is 9.2,the dosage of ozone is 120 mg/L,and the contact time is 120 min,the removal effect of ozone catalytic oxidation on the remaining refractory organic matter is the best,and the removal rate was up to 83.2%.The monitoring results of nuclear magnetic resonance and mass spectrometry also showed that the aromatic organics degraded rapidly with the prolongation of contact time.Keywords:condensate;ozone catalytic oxidation;refractory organic matter;nuclear magnetic resonance（上接第116页）（上接第122页）Study on the Effect of Packing Ratio in the Flow-Separation Ball on the Removal of Pollutants in SBBRWANG Fan1,2,YANG Kailun1,2,KANG Hua1,2,JIANG Weiqing1,2,AI Shengshu1,2,BIAN Dejun1,2(1.School of Hydraulic and Environmental Engineering,Changchun Institute of Technology;2.Jilin Key Laboratory of Urban Sewage Treatment:Changchun 130012,China)Abstract:In order to investigate the effect of the internal combination packing ratio of flow-separation balls on the removal of pollutants in wastewater,seven kinds of flow-separation balls with different packing ratios were constructed with Pall ring and sponge as internal packing to construct SBBR reactor for experiments.The volume ratios of the Pall ring and sponge filler were 0:189,4:27,11:27,21:27,37:27,71:27 and 171:27,respectively.The experimental results showed that the COD treatment effect was better with each packing ratio,and changing the combined packing ratio mainly affected the mass transfer effect,biofilm biomass,anaerobic space size and the nitrogen removal performance of the system.The best nitrogen removal effect was achieved at the packing ratio of 37:27,and the average removal rates of NH4+-N and TN were 56.4%and 55.3%respectively;at this time,the system biomass wa