文 献 综 述

1概述

我国现规定的《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准，仅相当于地表水劣V类标准^[1]，而化工园区企业众多，园区污水处理厂尾水中含有的各类污水种类繁多，污染因子复杂，酸碱差异大，较多含有毒、难生物降解的有机污染物^[2]。并且含有的COD以难降解有机污染物为主，且浓度高，不易稳定达标排放，这样的特征导致生化尾水难以处理。

此外，在现阶段处理方法和运行成本的限制下，污水处理厂生化尾水的排放缺少合理规划，排放设备运行不完善，使用落后或低效率的排放方式，导致尾水排放不规律，排放超标或超量，甚至过分靠近居民区或饮用水水源地，导致水域功能较高的水体存在污染程度加剧的状况，威胁饮用水安全。

为保证生态系统稳定，保护城镇用水安全，采用多种方法深度处理生化尾水^[3]，使其稳定达标排放。各种技术深度处理污水处理厂生化尾水对于环境保护有着重要的意义。

2各类尾水处理技术优缺点分析

段秀梅等人^[4]以EGSB-BF生物膜-混凝技术处理橡胶厂乳胶尾水，混凝剂优选浓度在80~100mg#183;L^-1的硫酸铁，COD、TP、NH⁴ -N、SS和色度去除率分别为90%~99.4%、93%~98.5%、91%~100%、96%和92%。工艺简单，尾水处理达到排放乃至生产回用水的要求。但易产生大量的污泥危废，不利于资源回收，易造成二次污染。

刘旭等人^[5] 采用臭氧高级氧化技术组建生化处理工艺，在反应器的混合装置内使臭氧与H₂O₂充分接触深度处理污水厂生化尾水。其出水COD低于50mg#183;L^-1，色度稳定在原水30倍以下，是一种有效的深度处理组合工艺。臭氧高级氧化装置快速高效，臭氧投加量低（#183;L^-1），反应时间极短（。但运行成本高，投资巨大，中小型污水厂难以长期维持运行。

林朝萍等人^[6]以废旧布袋为原料，NaOH为活化剂制备活性炭法深度处理印染废水尾水,在最优吸附条件（吸附时间2h；废旧布袋活性炭剂量1.0g#183;L^-1；吸附温度30℃）下，尾水中的COD和TOC的去除率分别达到77%和74%。此方法废旧布袋的回收率高，成本低廉，处理效果好，同比高于商业活性炭15%和5%。

杨文澜等人^[7]以氨基化超高交联吸附树脂NDA-802吸附技术为核心，以焦化厂污水处理站的生化尾水为处理对象，在氨基化超高交联吸附树脂NDA-802吸附技术条件下，通过控制树脂吸附流速为6BV/h，以6%的NaOH为脱附液，将焦化废水生化尾水中的COD、SS、色度分别从120~150mg/L、30~50mg/L、100~l50倍稳定降至80mg/L、5mg/L、20倍以下，实现了部分处理出水的回用。此方法处理效果好，处理效率高，但再生产生的废水和膜过滤产生的浓水含难降解有机污染物，需要进一步处理且难度大。

楼朝刚等人^[8]采用复合式高效植物生态系统用于污水厂尾水处理，以青山湖淹没区高地划分六个功能单元。每年COD、NH₃-N、TN、TP去除率达32%~55%、80%~89%、42%~64%、43%~80%。此方法处理效果好，生态治理，可长时间循环使用，投资低，运行简单。但占地面积大，运行周期长，受季节和温度影响较大，难以广泛推广。

可见，目前用于生化尾水深度处理的技术主要有生物膜-混凝法、臭氧高级氧化法、吸附树脂法、生态系统法等，但这些方法各存在弊端，如技术上的不足，资金上的限制，效率的不稳定等等。因而，研发UV生化尾水深度处理技术迫在眉睫，技术成熟简单、投资经济可行，处理有效而稳定的UV深度处理尾水技术是本文研究的对象。

3 尾水UV氧化处理技术进展及存在的问题

3.1技术进展

UV氧化处理技术简单、经济但有效，保证了尾水的稳定达标排放，因而近年来在污水处理厂尾水处理领域得到了很大的发展和应用^[9]。

王婷等人^[10]，采用UV/氯高级氧化技术处理尾水中的非氧化性杀菌剂，效果优于单独紫外线照射和单独的氯化处理效果。此方法利用紫外线照射氯产生羟基自由基（#183;OH)和氯自由基（#183;Cl)，两者对有有机污染物具有很强的分解能力：#183;OH是一种无选择性的高效氧化剂，#183;Cl则对亲电官能团具有很高的反应活性。紫外线/氯高级氧化技术对于尾水中的内分泌干扰物、非氧化性杀菌剂都有良好的去除效果，效率高成本低。但易产生消毒副产物水合氯醛，仍需后续处理。

刘鹏等人^[11]引入紫外线催化湿式氧化技术，得到可在常温常压下进行的催化湿式氧化工艺（UV-CWOP）用以氧化油墨废水尾水。最佳工艺条件在pH=3，H₂O₂用1.5倍理论量，CuSO₄#183;5H₂O投加量2g/L,初始温度40℃，处理3h,将COD从9500mg/L降解到89mg/L，使其达标排放。此方法降低了原苛刻条件，可在常温常压下进行，设备运行压力小，应用广泛推广方便，效果突出。但反应条件多，受pH，温度及催化剂浓度限制，应添加监测系统辅助控制。

安鹏等人^[12]运用UV/臭氧高级氧化技术处理腈纶废水尾水，此方法效果优于臭氧和紫外单独作用效果的叠加，有明显的协同促进作用。在反应时间为30min、pH为6的条件下，UV/O₃协同作用对睛轮废水的处理效果最佳：O₃氧化提供强氧化基团的作用，而UV照射起到激发和促进O₃，反应的作用。COD可由1120mg/L降解到850mg/L，去除率达25%。此方法用以降低度水中初始污染物浓度，COD的去除率显著升高，为后续的生物处理创造良好的条件，但B/C提高不明显。并且碱性条件对处理效果影响较大。在初始浓度较低时，B/C反而会降低。

此外，随着技术研发与设备更新，UV氧化技术在尾水处理方面有了很大发展。如：日本东京农工大学与德山公司^[13]合作开发的高性能防结垢灯管，王媛^[14]研究UV自动清洗装置以及尹患云等人^[15]研发的UV微电脑时控开关互联网远程监控。

3.2 存在问题

#160;#160;#160;#160; 尾水UV氧化处理技术针对性强，达标率高，但效果有限。比如UV/氯高级氧化技术无法去除尾水中氧化性物质，UV/臭氧高级氧化技术受碱性物质影响，因而不能达到预期处理效果。人们尝试在原有技术的基础上组合工艺，集成氧化技术用以弥补缺陷。

4研究内容及意义

本文将在现有光化学氧化技术的基础上，开展紫外光氧化集成技术的研究，在保持光氧化法优点的前提下，通过加入氧化剂如O₃、H₂O₂溶液、Fenton试剂与UV联合作用^[16]评价最佳组合方式，并在单个组合技术的实验基础上，采用超声、催化等方法强化进一步提高光氧化处理效果，确定最佳工艺参数，从而保证尾水稳定达标排放。

该技术的成功研发将有效解决化工园区污水处理厂尾水深度处面临的技术困境，尾水经处理后将能稳定达标排放，并降低尾水处理的运行成本。

参考文献

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