生物活性炭滤池的作用
- 字号 + -
滤池里以不同大小颗粒的活性炭,(如:颗粒活性炭、煤质活性炭、椰壳活性炭、果壳活性炭等)从上到下、由小而大依次排列。当水从上流经滤层时.水中的固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小孔眼.受到吸附和机械阻留作用被活性炭的表面S所截留。同吋.这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用.就好像在滤层的表面形成一层薄膜.继续过滤着水中的悬浮物质.这就是所谓活性炭表面层的吸附过滤效应。这种过滤作用不仅活性炭的表面有.而当水进入活性炭内部结构时也有这种截留作用.为区别于表面层的过滤.称为活性炭渗透过滤。此外,由于活性炭内部结构彼此之间紧密地排列.水中的悬浮物颗粒流经滤料层中那些曲曲弯弯的孔道时,就有着更多的机会及吋间与滤料表面相互碰撞和接触.于是.水中的悬浮物在滤料的颗粒表面与凝絮体相互粘附.从而发生接触混凝过程。综上所述.活性炭滤池的过滤就是通过活性炭过滤、渗透过滤和接触混凝过程.使水进一步得到净化。
目前,活性炭滤池的净化效果显而易见,被很多净水公司和企业所接受,它的吸附净化效果也得到了众多业内外人士的认可。滤池原料可采用:椰壳活性炭、果壳活性炭、煤质活性炭、木质活性、粉状活性炭等。
生物活性炭滤池的主要作用是水处理过程中的一种重要技术手段。它们通常由活性碳(活性炭)作为主要的过滤材料,通过以下几种方式实现水质的改善和保护:
1.吸附功能:生物活性炭滤池能够有效地吸附水中的有害物质,如氯、氨等,以及有机污染物。这种物理吸附过程有助于去除水中的悬浮物,使得水质更清澈。
2.生物氧化作用:随着时间的推移,活性炭上的某些物质可能会繁殖形成生物膜。这时,活性炭颗粒不仅作为有害物质的载体,还支持生物活动,促进可生物降解的有机物的去除。这意味着生物活性炭滤池不仅能吸附,还能通过生物作用进行部分降解。
3.维持水族箱水质:在家庭养鱼系统中,生物活性炭滤池用于去除水中的异味,保持水质清新,这对于水族生物的健康生长至关重要。
4.延长活性炭使用寿命:生物活性炭滤池中的生物活动可以促进活性炭表面的再生,从而延长活性炭的使用寿命,使其能够在多次循环中使用,进一步提高水处理的效率和经济性。
综上所述,生物活性炭滤池在水处理中扮演着重要的角色,既可以通过物理吸附去除水中的污染物,也可以通过生物作用加速某些有机物的降解,并且能够维护水族箱中的水质,延长活性炭的使用寿命。
生物活性炭滤池是近年来国内外发展起来的一种新型水处理装置。它利用生物活性炭吸附作用去除水中悬浮物,有机物及胶体等杂质,使出水水质得到净化。该技术具有工艺简单、操作方便、占地面积小、投资省和运行费用低等优点。
1、生物活性炭滤池在给水深度处理中的应用
臭氧-生物活性炭是当前国内外饮用水深度处理的主流工艺之一。臭氧-生物活性炭技术是将臭氧化学氧化、活性炭物理化学吸附、生物氧化降解进行联合使用。在生物活性炭吸附前增设臭氧预氧化,不仅可以初步氧化水中的有机物及其他还原性物质,以降低生物活性炭滤池的有机负荷;还可以使部分难生物降解有机物转变为易生物降解物质,从而提高生物活性炭滤池进水的可生化性。
竹之韵活性炭厂家对饮用水进行深度处理时采用了臭氧-生物活性炭工艺,研究结果表明:该工艺对CODMn、UV254、三卤甲烷生成势(THMFP)、藻类和浊度的平均去除率分别为46.5%、46.5%、45.6%、91.2%和98%,出水浊度为0.2NTU,CODMn≤3mg/L,明显提高了饮用水的健康。
生物活性炭工艺对卤乙酸前质表现出较好去除效果,但对三卤甲烷前质的去除效果有限,该工艺有利于提高出水的生物稳定性,并明显降低水的致突变活性。臭氧-生物活性炭还被成功用于处理呈现高藻、高有机物、高氨氮“三高”特征的太湖水处理中,为类似水厂的深度处理改造提供经验和示范。针对目前以黄河水为源水的自来水厂水质不甚理想的情况,采用生物活性炭滤池对受污染黄河水中有机物进行了深度处理。研究结果表明:该滤池对有机物的去除效果较好,其对CODMn、UV254、总藻、Chla、三氯甲烷生成势、色度的去除率分别为15.7%~38.8%、24.7%~49.7%、24%~100%、30%~87.8%、20.6%~46.6%、25%~66.6%。
臭氧—生物活性炭深度处理工艺具有诸多的优点,但在应用过程中也会发生活性炭滤池生物泄漏、溴酸盐超标、中间提升泵房运行不稳定等问题,波涛净水针对上述问题提出了防止生物泄漏、溴酸盐超标等设计优化和改进措施,为臭氧—生物活性炭工艺更加科学合理的运用提供依据。总之,臭氧—生物活性炭处理工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种水处理技术的优点,并相互促进和补充,是一种除污染技术,能够充分保证饮用水的健康。
2、生物活性炭滤池在污水深度处理中的应用
针对石化废水中不同特征污染物,采用人工分离筛选去除COD和油工程菌6株、硝化工程菌10株(亚硝化细菌5株、硝化细菌5株)构建混合菌群。通过臭氧固定化生物活性炭滤池除污染效能中试研究表明,该系统能同时去除COD、油类、NH3-N等污染物,对C0D、油类、NH3-N和色度的平均去除率分别为73.0%、90.5%、81.2%和90%,相应的出水分别为33.2mg/L、0.4mg/L、4.5mg/L和10倍,各项指标均达到了国家循环冷却水的用水要求。该系统可用于深度处理石化难降解有机废水,它的推广应用必将带来显著的环境效益、社会效益和经济效益。
为使废纸纸浆造纸废水的生化二沉池出水达到工业回用要求或生活杂用水标准,采用Ca(OH)2和PAM进行混凝,再利用O3/UV组合氧化技术进行深度氧化,通过生物活性炭滤池处理,使出水CO0D<50mg/L,去除率达79.1%,达到城市污水再生利用工业用水水质标准,且出水pH无需调节,SS<10.mg/L,碱度< 100mg/L。在规模为36m3/d的中试基地,研究了臭氧投加量对臭氧/生物活性炭工艺深度处理某印染制革工业园区污水厂生化处理出水效果的影响。研究发现,臭氧的较佳投量为25mg/L,对COD、色度、TOC、UV254的去除率分别为17.4%、54.3%、14.7%和47.5%。在系统稳定运行期间,当进水COD和色度平均值分别为100mg/L和112.5倍时,出水水质分别为50mg/L和5倍,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准。生物活性炭滤池还可用于深处处理平绒印染废水、二级生化后的纱线筒子染色废水、制革厂的生化出水。
3、生物活性炭滤池中无脊椎动物
探讨了南方两座臭氧-生物活性炭深度处理水厂生物活性炭滤池中无脊椎动物的来源及其生长繁殖特点。发现生物活性炭滤池在运行过程中会孳生无脊椎动物,无脊椎动物的优势类群为轮虫,其次是甲壳类浮游动物。控制生物在水处理系统繁殖和穿透的重要措施是采用氯等化学药剂在取水口或泵站灭活原水中的甲壳类动物;解决甲壳类动物穿透的根本途径是优化砂滤池的运行参数并加强管理,控制生物进入生物活性炭滤池。对于生物活性炭中孳生的甲壳类浮游动物,可采用药剂反冲洗和药剂浸泡进行去除和灭活。
4、生物活性炭滤池反冲洗
为了保证生物活性炭滤池的运行,需要对其进行适宜的反冲洗,通过研究,对不同反冲洗方式对传统及新型中置生物活性炭滤池两种系统运行的影响。对于传统O3-BAC工艺,反冲洗不仅能够缓解和减少微型生物穿透,还利于工艺的优化控制。在南方典型湿热地区,当缩短反冲洗周期至3~5d时滤池出水中的肉眼可见微型生物会大量减少,若反冲洗时加氯可进一步控制微型生物滋生;在水冲洗阶段采用低-高-低强度组合的水冲洗方式,可将炭滤池冲洗得更干净,而且有利于改善初滤水水质。对于新型中置生物活性炭滤池工艺,优化的反冲洗方式能保证生物活性炭滤池运行。研究表明,反冲洗方式为气-水联合反冲洗,反冲洗周期可延长到7d,并且能有效控制水头损失;反冲洗后炭滤池的初滤水被后置砂滤池处理,不会对系统出水水质造成影响。
5、生物活性炭滤池换炭方式
活性炭具有一定的使用寿命,当活性炭失效需要更换时,究竟是全部更换还是部分更换这将直接影响到经济成本和处理效果。为此,开展了换炭方式的中试研究。 3根生物活性炭柱中分别装填1/3新炭、2/3旧炭(1#炭柱);2/3新炭、1/3旧炭(2#炭柱);全新的云光炭(3#炭柱)。在1#和2#炭柱中,旧炭装填在炭柱下层。结果表明:装填1/3旧炭、2/3新炭的2#炭柱的处理效果接近于装填全部新炭的3#炭柱。因而从经济运行的角度考虑,可以考虑在保证处理效果的同时更换部分旧炭,这样可降低制水成本。
活性炭滤池的构成
活性炭滤池通常由滤池体、过滤介质、上下水口、排污口等部件组成。其中,滤池体一般采用不锈钢、玻璃钢等材料制成,耐腐蚀、耐高温、耐高压。过滤介质为活性炭,其分为粒状、颗粒、粉末等不同形式。上下水口一般设在滤池体的顶部和底部,便于水的进入和出去。排污口用于排放不良水质,保持滤池的过滤效率。
三、活性炭滤池的使用注意事项
1.使用前应对滤池进行清洗、消毒,并进行漏电保护。
2.在使用过程中,应定期检查滤池的工作情况,及时处理操作异常。
3.过滤介质应定期更换、清洗,保证其过滤效率和使用寿命。
4.在使用过程中,应注意水源的选择,避免使用污染严重的水源。
5.活性炭滤池应定期进行维护,检查滤池的密封性、水流情况等。
总之,活性炭滤池在水处理中起着至关重要的作用,其使用能够提高水质量,保障人体健康。在使用时,应注意使用安全、更换维护等问题,确保其正常运行。
结语
生物活性炭滤池利用活性炭高比表面积、高孔隙率的特点,能富集微生物、迅速吸附水中溶解性有机物,为微生物的聚集和繁殖提供了良好的场所,微生物吸附到活性炭上的有机污染物进行降解,从而达到处理污水中有机污染物的目的。在具体应用时还应依据水质特点与其他工艺联合使用以达到好的处理效果。