本研究采用臭氧—气浮（DOF）工艺在西安市北石桥污水净化中心进行了以污水再生回用为目的的城市污水深度处理中试实验。臭氧—气浮工艺是臭氧氧化与气浮过程的有机结合,在一个操作单元内实现了破乳或絮凝、固液分离、除色、嗅、味、消毒等多个过程。试验以二级出水为原水,在投加混凝剂后,原水在水力混合器中得到充分搅拌,然后与大量的微气泡一同进入气浮分离器中进行气浮处理。微气泡是在溶气泵的作用下,将低浓度臭氧化空气与经处理的工艺出水混合而产生的。采用自动化全封闭式排渣技术,产生的浮渣周期性的被溢出气浮分离器。工艺处理水量为1m³/h,停留时间为30min。 在臭氧投加量为1.6 mg/L的情况下,工艺具有良好的深度处理效果:出水色度在10c.u.左右,去除率为80%以上,浊度为0.5NTU,去除率达到70%,出水无异味;反应有机物指标的UV₂₅₄和TOC的去除率均在55%左右,出水的TOC达到5mg/L以下;同时本工艺又有明显的杀菌消毒能力,大肠杆菌数达到各种回用水的水质标准。与以混凝沉淀为代表的常规回用水工艺相比,工艺在除色除臭方面存在很大的优势;用臭氧作为消毒剂,在有明显效果的同时,不会产生对人体有害的副产物,也不会带来刺激性气味;另外,水力停留时间低也是本工艺的优势之一。 在实验研究过程中,也进行了在不同工况条件下的对比实验。结果发现:混凝条件、气浮条件以及臭氧的投量对工艺的处理效果均有非常重要的影响:混凝条件是否合适,决定了能否产生足够的絮体与污染物以及微气泡进行粘附;而回流水量、溶气压力等气浮条件则决定了微气泡的产生,这对工艺的处理效果也是非常重要的;臭氧在工艺中发挥着很重要的作用,臭氧投加量对色度、UV₂₅₄和TOC等指标的去除效果有不同程度的影响,而工艺的杀菌消毒效果也与臭氧投量之间存在紧密的关系。通过大量的实验数据,确定了最佳的工况条件。