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生物活性炭基础知识与应用

发布时间:2016-03-24 16:42:19

生物活性炭基础知识与应用

    生物活性炭(又简称:BAC)是在活性炭的孔内使微生物繁殖,使这些微生物产生活性的水质净化法(生物活性炭法)中所用的炭材料,是一种新型的水净化用炭材料。我公司生产的固定化生物活性炭是以活性炭为载体,人为采用吸附载体法将工程菌吸附在活性炭表面形成生物膜,通过工程菌的生物降解作用和活性炭纤维的物理吸附作用对污染物进行去除,而工程菌是经过针对性筛选、驯化得到的活性极高具有充分安全性的微生物。
    生物活性炭与普通工业用活性炭不同之处在于:生物活性炭技术在很大程度上提高了饮用水的安全性:一方面它可以有效去除水中的微量有机污染物、消毒副产物及前质、臭氧化副产物等,提高了饮用水的化学安全性;另一方面能明显降低水中的AOC浓度,提高了生物稳定性,进而增加了饮用水的生物安全性。
    生物活性炭在工业中的应用
    目前,生物活性炭印染废水上获得了很好的效果,活性炭在微分子技术上的突破使得对系统的染料去掉速率比单纯生物降解及单纯活性炭吸附两过程染料去掉速率的和要高。通过投加粉末活性炭的生化处理法(PACT)是炼油、有机化工废水、石化炼油厂污水处理的有效方法之一,它与生化处理后增设粒状活性炭吸附三级处理的方法相比,具有投资省,操作费用低等优点。且排弃的粉炭污泥可利用湿式空气氧化再生法(WAR)处理,使粉末活性炭再生回用进一步提高了经济效益。活性炭在工业废水处理中的应用历史比较久,粉状活性炭曝气处理和活性炭吸附组合法最先被采用。1972年美国杜邦公司研究采用了PACT法,即在曝气池内直接投加粉状炭的方法,处理高酸性、含重金属及溶解性染料的废水,建成处理装置。 英国帝国化学公司对多种工业和城市污水进行了广泛的生产性试验。试验结果表明:
生物活性炭PACT法具有以下优点
1、可提高磷的去除率,硝化效果显著。
2、可以消除曝气池中的泡沫。粉状活性炭可有效地吸附废水中的表面活性剂。
3、可较大幅度地提高处理效果,出水可接近甚至达到三级处理水平。
4、设备简单,可作为应急措施,改善出水水质见效快。
5、改善污泥沉降性和脱水性。PACT法的排泥量比一般活性污泥法显著减少。
6、提高脱色效果。单纯活性污泥法脱色能力低,而单纯活性炭法对不溶性染料的吸附性能差,PACT法可将二者的作用综合起来。
7、有效地防止污泥膨胀。PACT法可有效地克服由于水力负荷、有机负荷以及冬季低温等对活性炭污泥法带来的污泥膨胀问题。
生物活性炭PACT法目前尚存在的问题:
1、脱水后的粉抉炭与活性污泥混合泥饼的问题。目前虽有粉状炭的再生方法,但成本高,运转管理麻烦,不实用。
2、活性炭与活性污泥混合浆液的脱水,需增加设备投资和能耗。
3、活性炭吸附一生物膜法活性炭吸附、浓缩了水中所含的营养物,井且在粗糙凹处具有遮挡水流的剪断作用 力,有利于微生物的繁殖。活性炭表面的微生物能分解水巾的有机物,除去废水中的BOD、COD、颜色、臭味和氮。
    即使BOD和COD均小于100ppm,也可在活性炭参加的条件下,用需氧生物膜进行生物处理。这种方法不仅可提高处理效果,而且能大幅度地延长活性炭的使用周期,因而可显著地降低处理废用,简化运转操作管理。
    生物活性炭未来发展趋势与前景:生物活性炭BAC技术处理微污染水源、工业废水、生活污水,具有 诸多的优势,在未来的发展中将发挥着越来越重要的作用。为进一步提高处理水的出水水质,增加去除有机污染物的效 率,在以后BAC技术的发展中应当加强对BAC技术与臭 氧、膜技术,超滤技术等其他水处理工艺的结合工艺的研究 和开发。同时,活性炭作为微生物群落集结地和降解污染物 的场所,对微生物的吸附和建立群落层次有着重要的作用,因此活性炭材质对BAC的形成及降解能力强弱有无影响值得我们关注。