活性炭失效需要更換嗎?

• 來源：廣東冠森炭業(yè)科技有限公司q 更新時間：2021-05-14點擊：1145次

• 　　活性炭失效需要更換嗎?深度處理工藝是提高飲用水質(zhì)量的一個重要技術(shù)環(huán)節(jié)。觀瀾茜坑水廠深度處理工程采用臭氧-生物活性炭深度處理工藝，著重發(fā)揮臭氧強氧化滅菌、活性炭吸附和生物降解等作用，在去除氨氮和有機物方面有很強的效果，能有效去除化學(xué)藥品、農(nóng)藥等溶解性有機物，更有效地解決原水中鐵、錳、總氮、耗氧量及藻類指標(biāo)超標(biāo)所帶來的水質(zhì)安全問題，提高了處理突發(fā)水源水質(zhì)污染的能力。該項目竣工投產(chǎn)后，將大大提高供水水質(zhì)的穩(wěn)定性和安全性，改善出廠水的口感，實現(xiàn)直接飲用。

  

  　　文摘：生物活性炭濾池是活性炭吸附與生物處理相結(jié)合的一種處理工藝，本文就其在給水、污水深度處理及換炭方式、反沖洗與無脊椎動物控制等方面的應(yīng)用進行了綜述，以期為生物活性炭濾池的設(shè)計與運行提供參考。

  　　生物活性炭巨大的表面粘附著大量的好氧微生物，以吸附于其表面的有機物為養(yǎng)料，逐漸形成生物膜，使活性炭具有明顯的生物活性，故稱為生物活性炭濾池。簡單地說，生物活性濾池就是用活性炭代替普通快速濾池的石英砂填料，利用活性炭的生物膜的特性，降解污水中的有機污染物。

  　　通過活性炭吸附、臭氧氧化和生物降解等協(xié)同作用，生物活性炭濾池去除有機物，不斷將水中的有機物質(zhì)吸附到活性炭表面，保證了有機物質(zhì)與生物膜的接觸時間，從而大大提高了有機物的生化率，使吸附在活性炭上的有機物質(zhì)被生化降解的同時，其吸附能力也得到了恢復(fù)。國外的研究也表明，炭濾池中大量的微生物是生物活性炭濾池處理效率得以提高和使用周期能夠延長的主要因素。(以下圖表是生物活性炭過濾器)

  　　采用生物活性炭濾池進行水處理。

  　　生物活性炭濾池在污水深度處理中的應(yīng)用。

  　　臭氧-生物活性炭是目前國內(nèi)外主要的飲用水深度處理技術(shù)之一。臭氧-生物活性炭技術(shù)是將臭氧化學(xué)氧化、活性炭的物理化學(xué)吸附和生物氧化降解技術(shù)相結(jié)合。添加臭氧預(yù)氧化技術(shù)，不僅可以對水中的有機物和其它還原性物質(zhì)進行初步氧化處理，從而降低了生物活性炭濾池的有機負(fù)荷，而且可將部分難生物降解有機物轉(zhuǎn)化為易生物降解有機物，提高了生物活性炭濾池進水的可生化性。

  　　采用臭氧-生物活性炭工藝對波濤活性炭生產(chǎn)企業(yè)飲用水進行深度處理，處理后CODMn、UV254、三鹵甲烷生成勢(THMFP)、藻類和濁度的平均去除率分別為46.5%、46.5%、45.6%、91.2%和98%，出水濁度為0.2NTU,CODMn≤3mg/L，可顯著改善飲用水的健康狀況。

  　　報道了臭氧-生物活性炭工藝在某居住區(qū)直飲水工程中的應(yīng)用，介紹了該工藝主要處理單元的設(shè)計規(guī)模、操作參數(shù)及對飲用水中主要污染物的去除效果，出水水質(zhì)達到國家《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ94-2005。結(jié)果表明，臭氧化學(xué)處理對三鹵甲烷前質(zhì)和鹵乙酸前質(zhì)均有良好的去除效果。

  　　采用生物活性炭工藝對鹵乙酸前質(zhì)進行了去除，但對三鹵甲烷前質(zhì)的去除效果有限，該工藝有利于改善出水的生物穩(wěn)定性，顯著降低了水致突變活性。同時，臭氧-生物活性炭在太湖水處理中也得到了成功應(yīng)用，表現(xiàn)出高藻、高有機物、高氨氮的“三高”特點，為類似水廠深度處理改造提供了經(jīng)驗和示范。根據(jù)黃河水源地水廠水質(zhì)現(xiàn)狀，采用生物活性炭過濾法對黃河受污染水體中的有機物進行深度處理。實驗結(jié)果表明，該濾池對有機物質(zhì)的去除效果較好，分別對CODMn,UV254，藻類，Chla，三氯甲烷生成勢，色度分別為15.7%~38.8%,24.7%~49.7%,24%~100%,30%~87.8%,20.6%~46.6%,25%~66.6%。

  　　臭氧-生物活性炭深度處理工藝具有許多優(yōu)點，但在使用過程中會出現(xiàn)生物泄漏、溴酸鹽超標(biāo)、中間提升泵房運行不穩(wěn)定等問題，波濤凈水針對上述問題提出了設(shè)計優(yōu)化和改進措施，如防止生物泄漏、溴酸鹽超標(biāo)等，從而使臭氧-生物活性炭工藝更科學(xué)、更合理地使用。臭氧-生物活性炭處理工藝充分發(fā)揮了臭氧化技術(shù)和生物活性炭處理水的優(yōu)勢，且兩者相互促進、相互補充，是一種能充分保障飲用水衛(wèi)生的除污染技術(shù)。

  　　采用生物活性炭濾池進行水處理。

  　　生物活性炭過濾法在污水深度處理中的應(yīng)用。

  　　根據(jù)石油化工廢水中的不同特征污染物，采用人工分離法，對6株COD和6株石油工程菌，10株硝化工程菌(亞硝化細菌5株，5株硝化細菌)進行了混合菌種的篩選。采用臭氧固定化生物活性炭濾池對COD、油類、NH3-N等污染物進行除污效果中試研究，結(jié)果表明，該系統(tǒng)可同時去除COD、油類、NH3-N和色度等污染物，平均去除率為73.0%、90.5%、81.2%和90%，相應(yīng)的出水濃度為33.2mg/L、0.4mg/L、4.5mg/L和10倍?？蓪κ突るy降解有機廢水進行深度處理，其推廣應(yīng)用具有顯著的環(huán)境、社會和經(jīng)濟效益。

  　　為了使廢紙紙漿造紙廢水生化二沉池的出水達到工業(yè)和生活雜用水的要求，采用Ca(OH)2和PAM進行混凝，O3/UV組合氧化技術(shù)進行深度氧化，并通過生物活性炭過濾池處理，出水CO0D<50mg/L，去除率達79.1%，達到城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，且不需調(diào)整出水pH,SS<10.mg/L,堿度<100mg/L。以一個36m3/d的中試基地為試驗基地，研究了臭氧投加量對某印染工業(yè)園區(qū)污水廠臭氧/生物活性炭深度處理生化處理出水的影響。結(jié)果表明，臭氧最佳投加量為25mg/L，對COD、色度、TOC、UV254分別去除率分別為17.4%、54.3%、14.7%和47.5%。當(dāng)進水COD和色度均值分別為100mg/L和112.5倍時，系統(tǒng)穩(wěn)定運行期間出水水質(zhì)為50mg/L和5倍，達到《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級B標(biāo)準(zhǔn)。該濾池還可用于深度處理平絨印染廢水、紗筒染色廢水和制革廠生化出水的二級生化處理后廢水。

  　　生物活性炭過濾池?zé)o脊椎動物。

  　　對南方兩個臭氧生物活性炭深度處理水廠生物活性炭過濾池的無脊椎動物源和生長繁殖特性進行了研究。結(jié)果表明，生物活性炭濾池運行時會孳生無脊椎動物，輪蟲是無脊椎動物的優(yōu)勢類，其次是甲殼類浮游動物。水處理系統(tǒng)中生物增殖與滲透控制的重要措施是利用氯氣等化學(xué)物質(zhì)，在取水口或泵站使原水中的甲殼動物滅活;解決滲透問題的根本途徑是優(yōu)化砂濾池的操作參數(shù)，加強管理，控制生物進入生物活性炭濾池。對生物活性炭內(nèi)孳生的甲殼類浮游動物，可用藥劑反沖、藥劑浸水等方法去除。

  　　生物活性炭過濾池的反沖洗。

  　　為確保生物活性炭濾池的正常運行，需對其進行適當(dāng)?shù)姆礇_洗，通過研究不同反沖洗方式對傳統(tǒng)和新型中置生物活性炭濾池的運行效果有何影響。對常規(guī)O3-BAC工藝而言，反沖洗不僅可以減輕或減少微生物滲透，而且有利于優(yōu)化工藝控制。當(dāng)反沖洗周期縮短至3~5d時，濾池出水中肉眼可見的微生物數(shù)量明顯減少，如反沖洗時加氯可進一步控制微生物的滋生;在水沖洗階段，采用低、高、低強度結(jié)合的水洗方式，可使炭濾池洗得更干凈，也有利于提高初濾水的水質(zhì)。在新的中置式生物活性炭過濾工藝中，優(yōu)化的反沖洗方式可以保證其正常運行。結(jié)果表明，反沖洗采用氣-水聯(lián)合反沖洗，反沖洗時間可延長至7天，有效地控制了水頭損失;反沖洗后炭濾池的初濾水經(jīng)砂濾池后處理，系統(tǒng)出水水質(zhì)不受影響。

  　　生物活性炭濾池對炭的更換方式。

  　　活性炭有一定的使用壽命，當(dāng)活性炭失效需要更換時，是否全部更換活性炭或部分更換活性炭，將直接影響成本和處理效果。因此，開展了炭化方式改變的試驗研究。在生物活性炭柱中，3個生物活性炭柱分別裝入1/3新炭、2/3舊炭(1#炭柱)、2/3新炭(2#炭柱)和全新的云光炭(3#炭柱)。舊炭在1#和2#炭柱中的下層被填充。研究發(fā)現(xiàn)：2#炭柱裝填1/3舊炭和2/3新炭，其處理效果與3#炭柱裝填全部新炭相近。因此從經(jīng)濟運行的角度考慮，可以考慮更換部分舊炭，同時保證處理效果，這樣可以降低制水成本。

  　　六、結(jié)論。

  　　利用活性炭具有高比表面積、高孔隙率等特點，生物活性炭濾池可使微生物富集，快速吸附水中溶解性有機物，為微生物的聚集與繁殖提供了良好的場所，使微生物吸附在活性炭上可降解有機污染物，從而達到處理污水中有機污染物的目的。根據(jù)水質(zhì)的特點，在具體應(yīng)用時也應(yīng)結(jié)合其它工藝來達到良好的處理效果。