李云才
河南城建高等專科學校
北京源維持水處理技術有限責任公司

一、前言：

　　 目前，在中國的長江以南，由于工農業生產的快速發展，由此產生的大量污水有許多未經處理就排入到天然水體，形成氨氮逐年升高。例如珠江，源水中的氨氮幾乎每年以0.5—1.0mg/L的速度在增 加。而且其勢頭有增無減。截止2000年，在枯水期，珠江一些支流水中氨氮己達4—5mg/L。
　　地面水環境質量標準中，對氨氮未作要求，但規定作生活飲用水源的Ⅲ地面水，其凱氏氮≤1.0mgL。地下水分類指標規定可作為生 活飲用水的Ⅲ級標準，規定氨氮≤2.0mg/L。而地面水中凱氏氮略大 于氨氮。由此可以看出，地面水的源水其氨氮己遠遠超出地面水Ⅲ級質量標準，這給自來水廠的生產帶來了很大困難。
　　為了解決自來水源水氨氮高的問題。我們研究出了“RD吸附氧化”降低氨氮的方法。該方法在源水氨氮11mg/L的情況下，可降低到0.5mg/L以下，并且能使亞硝酸鹽同步降解保持在0.1mg/L以下。 該方法在研究應用中，得到了海寧自來水公司和廣州市番禺東鄉水廠的大力支持。在海寧完成了第二水廠的生產應用，在廣東番禺東鄉水廠完成了75噸/d的中試。同時在東莞農業公司進行了高濃度有機廢水的降氨氮試驗，氨氮在高達850mg/L情況下，可以在2個小時內降低到1—2mg/L。
　　“RD吸附氧化法”的研究開始于1992年中國淮河嚴重污染時期，歷時八年之久，這期間得到了清華大學、國家水中心、中國市政工程中南設計院、國家環保局華南科研所等教授和專家的關注和大力支持。今天己通過反復的研究—應用——再研究——再應用的反復實踐。使這一方法不斷完善和提高。現已達到了能快速、高效、低耗的降解源水氨氮的實用階段。為源水預處理增加了一個已有給排水設計和文獻中沒有的新方法。

二、“RD吸附氧化”工藝流程

　　“RD吸附氧化法”是一種新的吸附劑——以蒙脫石為主要成分的新型吸附劑和優化工邊界條件相結合誕生的微污染水處理新工藝。 目前己開發出兩種藥劑，即1號RD及2號RD。兩種應用工藝，即再生回流工藝和直流工藝，現介紹如下：
1、RD吸附氧化再生回流工程
　　 該工藝適用于以地表水為水源的自來水公司。其工藝流程如下：

2、RD吸附氧化直流工藝
　　 該工藝適用于以地表水為水源的源水供應公司，其工藝流程如下：

三、RD藥劑

　　 RD藥劑是以蒙脫石為主要成分的藥劑。其中l號RD藥劑，表面積350m²/g以上，入水溶脹性好。能高度分散在水中，對于色、嗅味類物質，有良好的吸附性能。同時對鐵、錳等重金離子吸附性能更好，而且是微生物的很好附聚體。也稱天然宿主，能將分散于水中 的細菌附聚在其上，其吸附效果達92％。
　　 前蘇聯學者Muber和Hickisch研究了9個屬12個菌株在不同吸附劑上的吸附作用。其細菌被吸附的百分比如下：蒙脫石92％＞沃發基特(一種陽離子交換劑)EZ90％＞斑脫土87％＞黃土82％＞高嶺土75％＞石英44％。由于蒙脫石對有機物和細菌都有良好的吸附作用。這樣微生物就能很好的降解污染物。為了恢復吸附性能，我們設置了一個再生池，使污染物很好繼續分解再生，同時，使微生物濃度進一步提高，這樣回流到曝氣池后，其效果更好。
　　 2號RD藥劑，其溶脹性比1號RD藥劑小的多，或者是基本不溶脹，而且密度也較小。加入到待處理水中，在曝氣作用下，即能很好懸浮在水中，又能不被水沖走，成為一種永久性的載體保存在水中。這就為一些源水供應公司的預處理提供了方便。

四、降氨氮機理

　　“RD吸附氧化”降氨氮的機理正在深入的探研之中。由于實踐應用中的良好效果，也就只有先實踐后理論了。
　　有學者測定，蒙脫石在水中溶脹后，其最小顆粒直徑為0.4mm，其硝化菌在如此小的顆粒上附聚形成微型生物膜。由于生物膜甚微，不會出現普通生物膜的外層好氧和內層厭氧狀態，而是一直處于高度 的好氧狀態，使得對氨氮的降解速度加快。
　　眾所周知，微生物在水中，一般呈負電性，因此易為陽離子樹脂所附聚，而蒙脫石對微生物的吸附性又遠大于陽離子交換劑。且比陽離子樹脂粉末的粒徑小的多。
　　 因此，在單位容積水中，其微生物的濃度大于活性污泥法及傳統生物膜法。這是硝化速度快的又一個原因。從理論上探討，“RD吸附氧化法”是有別于活性污泥及傳統生物膜法的一種新方法。

五、成果介紹

1.浙江省海寧市第二水廠
　　 浙江省海寧市第二水廠，采用“RD吸附氧化法”之后，自1999年7月1日投產以來，運行情況良好。成功的解決了由上游的污染廢水產生的色度問題。同時CoDmn的去除率和NH₃-N的硝化率均達到50％以上。
2、廣州番禺東鄉水廠
　　 廣州番禺東鄉水廠，源水NH3-N在枯水期達4—5mg/L。采用“RD吸附氧化法”進行中試，出水氨氮在0.1mg/L左右。在試驗期間加藥使NH3-N升到11mg/L時，出水氨氮仍能達到0.1mg/L左右。而且CoDmn的去除率達75％左右。
3、東莞農業公司塘廈豬場
　　東莞農業公司塘廈豬場采用“RD吸附氧化法”實驗，氨氮在850mg/l左右，能降到1--2mg/L。

六、結束語

　　“RD吸附氧化法”是不見經卷的一種新型微污染水的凈化方法。經過近八年的生產實踐應用和不斷研究改進。目前達到的工藝水平，可使NH3-N完全硝化，CoDmn降低75％。且能除鐵、錳、除色度和嗅味，更能很好的除磷。過去不少人認為“RD吸附氧化法”是污水活性污泥法在給水中應用。特別是擔心污泥回流，形成二次污染。實際上此顧慮大為不必。因為“RD吸附氧化法”回流污泥必須經過再生池充分再生后才能回流。回流的是RD藥劑和微生物，而不是污染物回流。
　　 在廣州番禺東鄉水廠中試結束時，分別取源水、沉淀出水和出廠水，水樣三個。委托上海醫科大學進行了AmeS試驗、UDS試驗和微核試驗，從基因水平、DNA水平和染色體水平對水中有機物提取物的致突變性進行檢驗，結果均表現為陰性。證明“RD吸附氧化法”的衛生安全性很好。
　　近來研究發現，“RD吸附氧化法”不僅適用于微染水，而且適用于城市污水處理。因此，該方法就不是將污水活性污泥法移植到給水預處理。而是一種全新的污染水處理方法。其主要功能是氨氮的硝化和除磷。這引起了城市污水處理的關注。因為除磷脫氮一直是活性污泥法的一個難題。近來我們開始對城市活性污泥污水廠進行實驗，不僅硝化效果好，而且除磷效果特別好。在磷含量3mg/L條件下，能很快降至0.07mg/L。更重要的是能將污水處理廠的負荷翻翻。這引起了污水處理廠的極大興趣。他們講：這是將給水處理方法向污水處理廠推廣應用。
　　 總之，我們認為，“RD吸附氧化法”既不是活性污泥法在給水廠 應用，也不是給水微污染處理法在污水廠應用。它是一種全新的污染水處理方法，既可應用于微污染城市給水處理，也可應用于城市污水處理，而且正在不斷發展中。