生物法去除粒狀活性炭中溶解性有機(jī)物

• 來源：廣東冠森炭業(yè)科技有限公司q 更新時(shí)間：2021-06-15點(diǎn)擊：1068次

• 　　生物法去除粒狀活性炭中溶解性有機(jī)物，其比表面積大、孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿有很好的耐受性，并能承受高溫高壓作用。一般情況下，活性炭比表面積在1000㎡/g以上，細(xì)孔總體積在0.18~0.6mL/g之間，孔徑在1~104nm之間，細(xì)孔分為大孔、中孔、微孔。大孔徑50~10000nm，孔徑一般為0.2~0.5mL/g，表面積0.5~2.0㎡/g，對(duì)液相物理吸附效果不大，但作為接觸載體，其作用非常明顯，主要作為吸附質(zhì)的擴(kuò)散通道，在吸附過程中除去水中污染物，還可作為微生物的理想居所。在活性炭的表面積中，直徑在2~50nm的中孔占5%，體積在0.02~0.10mL/g的中孔占5%，吸附質(zhì)的擴(kuò)散速度受中孔的影響。其微孔半徑小于2nm，體積一般為每克0.15~0.9ml，表面積占總活性炭面積的95%以上，是吸附活性炭中微量污染物的主要場所。所以，使用活性炭進(jìn)行水處理，可以同時(shí)起到活性炭吸附和微生物降解的雙重作用。經(jīng)過一段時(shí)間的水環(huán)境后，活性炭逐漸成為生物活性炭，其上的吸附質(zhì)能為微生物提供一個(gè)穩(wěn)定的生長環(huán)境，而微生物的存在又為活性炭提供了生物再生功能，其總效應(yīng)時(shí)間與吸附過程的穿透性不穩(wěn)定相轉(zhuǎn)化成準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)過程有關(guān)。

  

  　　用生物法去除粒狀活性炭中溶解性有機(jī)物，可使處理后的水質(zhì)更具優(yōu)勢，如生物活性能去除大量溶解性有機(jī)碳(DOC)。圖1中給出了利用吸附和生物活性作用去除溶解有機(jī)碳的理論表達(dá)。一是物理吸附階段(A階段)去除率最高，細(xì)菌適應(yīng)環(huán)境后，可去除40%~90%的溶解有機(jī)碳;穩(wěn)定狀態(tài)下，若脫除效果滿足處理要求，則顆粒活性炭的使用壽命將大大延長。

  　　一圖式吸附降解去除溶解有機(jī)物。

  　　組成地表水溶解有機(jī)碳的天然化合物是副產(chǎn)物氯化消毒(DBP)的先導(dǎo)物質(zhì)，例如三鹵乙烷(THMs)和崗乙酸(Hys)。許多國家都限制使用水的三鹵乙烷和鹵乙酸對(duì)人體有害。三乙烷和鹵乙酸的脫除過程與溶解有機(jī)碳的脫除過程相關(guān)。研究表明，三鹵乙烷和鹵乙酸的脫除率均為20%左右;百分之七十但在該工藝的zui初期(A級(jí)階段)，物理吸附的去除效率高達(dá)75%~90%。

  　　生物氧化法用于粒狀活性炭濾池，對(duì)脫除氨水等同位素同樣有效。氨水是一種有毒化學(xué)物質(zhì)，可以促進(jìn)生物生長和與氯反應(yīng)。脫除溶解性有機(jī)碳和氨水可以大大減少處理后對(duì)氯用量。降低氯的用量，減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，同時(shí)改善水質(zhì)。

  　　預(yù)臭氧化對(duì)水處理工藝有許多好處。如有好的受力效果且不形成三鹵乙烷或鹵乙酸、微絮凝、脫色、除鐵、除錳、減少異味、提高生物活性等。但是，在引起水供應(yīng)系統(tǒng)中生物生長的同時(shí)，這些副產(chǎn)物通常是易于生物降解的。脫除活性炭安中可降解物質(zhì)，有利于控制生物再生長，進(jìn)一步提高殘氯穩(wěn)定性。穩(wěn)態(tài)條件下，可生物吸收的有機(jī)碳(AOC)和可生物降解的有機(jī)碳(BDOC)的去除率分別為50%和100%。此外，該工藝還能完全去除一些有害健康的含短鏈醛的副產(chǎn)物。它可以成為將來制定標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)。

  　　粒狀的活性炭具有生物活性，對(duì)于去除合成有機(jī)化學(xué)品，如苯、甲苯和阿特秀津等有害健康的同位素非常有效。此過程還可降低短鏈醛(果味)、胺和脂肪醛(臭氣味)、苯酚和氯代苯酚(藥物)等產(chǎn)生臭味和其他氣味化合物的濃度。

  　　在zui之后，生物活性通過去除那些爭奪吸附點(diǎn)的不能生物降解或緩慢生物降解的化合物來提高顆粒狀活性炭的吸附能力，這有時(shí)被稱為生物反復(fù)作用。