隨著城市化、工業(yè)化進(jìn)程日益加快，生活污水、工業(yè)廢水排放量逐年劇增，水環(huán)境污染問題和水質(zhì)型水資源短缺問題日益嚴(yán)重。2020年7月，國(guó)家水利部發(fā)布的《2019年中國(guó)水資源公報(bào)》顯示，2019年全國(guó)工業(yè)用水1217.6億m3，占用水總量的20.2%。目前水質(zhì)型缺水和資源型缺水已成為工業(yè)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，僅僅通過控制用水量的節(jié)水方式會(huì)更加制約社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。O3-BAC工藝可以解決單純O3對(duì)有機(jī)物礦化度不高，生成的中間產(chǎn)物導(dǎo)致COD濃度超標(biāo)的問題。Du等研究發(fā)現(xiàn)采用O3-BAC工藝對(duì)含有溴酸鹽、甲醛和AO的黃河水進(jìn)行深度處理，可將溴酸鹽和甲醛的質(zhì)量度分別控制在10μg/L和20μg/L以下，AOC最高去除率達(dá)到63.25%。因此，該工藝對(duì)水體中溶解性有機(jī)物有著較高的去除能力，近年來被廣泛應(yīng)用于難降解廢水的深度處理和中水回用領(lǐng)域。 1、O3-BAC工藝原理 O3-BAC是一種將O3氧化降解COD并提高廢水可生化性功能，與生物活性炭吸附、截留和微生物降解功能相結(jié)合的工藝。 O3是一種氧化性很強(qiáng)的氧化劑，可以直接氧化去除水體中大部分一般性污染物，但對(duì)有機(jī)物的氧化具有一定的選擇性，近年來被廣泛應(yīng)用于飲用水的除味、脫色和消毒。 O3對(duì)廢水中有機(jī)物的氧化主要存在O3的直接氧化和·OH的間接氧化2種形式。O3的氧化反應(yīng)速率較慢，反應(yīng)具有選擇性，因此其降解有機(jī)污染物的效率較低;·OH的氧化能力相比O3更強(qiáng)且沒有選擇性，該過程受到水體的pH值、有機(jī)物質(zhì)的組成、催化劑和抑制劑的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，這2種形式的氧化過程幾乎同時(shí)存在，均可礦化水體中的有機(jī)物質(zhì)，或?qū)⑾鄬?duì)分子質(zhì)量大的有機(jī)物質(zhì)分解為小分子物質(zhì)，去除部分COD的同時(shí)提高水體的可生化性。 活性炭是一種多孔性物質(zhì)，其中半徑在2nm以下的小孔表面積能夠占到單位質(zhì)量活性炭總面積的95%以上，中孔半徑在2~100nm的可占總面積的5%以下，小孔和中孔豐富程度決定了其對(duì)水體中各類有機(jī)物的吸附能力。由于其豐富的多孔結(jié)構(gòu)，使得表面易于附著微生物，并逐漸形成生物膜結(jié)構(gòu)，即生物活性炭(BAC)。BAC既有活性炭的吸附作用，同時(shí)也具有微生物的生化降解作用，兩者可協(xié)同作用強(qiáng)化對(duì)有機(jī)物的去除。 研究表明，BAC對(duì)有機(jī)物的去除效果除了受微生物相關(guān)因素影響外，主要取決于空床停留時(shí)間