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1、生物活性炭濾池的工藝參數(shù)試驗(yàn)研究論文作者：孫聽1張金松1葛旭1朱建國2李耀宗2摘要：生物活性炭濾池的工藝參數(shù)直接影響其處理效果和成本。本文分析探討了炭床高度和空床接觸時間對生物活性炭濾池凈水效果的影響，認(rèn)為空床接觸時間是決定性因素，合理確立了生物活性炭濾池的相關(guān)人藝參數(shù)。關(guān)鍵詞：生物活性炭濾池空床接觸時間炭床高度 前言 隨著水源污染的日益嚴(yán)重，為了克服常規(guī)處理工藝的不足，滿足不斷提高的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，對常規(guī)處理工藝出水再進(jìn)行深度凈化將成為自來水廠的選擇之一。生物活性炭技術(shù)能有效去除水中有機(jī)物(尤其是可生物降解部分)和嗅味等，從而提高飲用水化學(xué)和微生物安全性，目前它已作
2、為自來水深度凈化的一個重要途徑而被水工業(yè)界重視[1，2]。該技術(shù)要點(diǎn)是：以粒狀活性炭為載體富集水中的微生物而形成生物膜，通過生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物，同時生物膜能通過降解活性炭吸附的部分污染物而再生活性炭，從而大大延長活性炭的使用周期。生物活性炭濾池的工藝參數(shù)直接影響其處理效果和成本，并且合適的參數(shù)值還和濾池邊水水質(zhì)有一定關(guān)聯(lián)，在大規(guī)模應(yīng)用前進(jìn)行針對性的研究很有必要?！ ?．試驗(yàn)研究方法 l.1試驗(yàn)工藝流程及裝置 本次試驗(yàn)為中試規(guī)模，試驗(yàn)工藝流程為預(yù)臭氧化十混凝、沉淀、過濾+臭氧--生物活性炭，試驗(yàn)裝置(圖1)設(shè)于深圳大涌水廠內(nèi)，包括常規(guī)處理、臭氧
3、化和活性炭濾池處理系統(tǒng)。740)this.width=740"border=undefined> 活性炭濾池橫截?cái)嗝娉叽鐬?00×500mm，高度為4.92m，內(nèi)部均分兩格，采用小阻力配水系統(tǒng)。裝填ZJ-15型柱狀活性炭（山西新華化工廠產(chǎn)品），該炭碘值和亞甲蘭吸附值分別為961和187mg/g，堆積密度460g/L。活性炭在使用之前，先用未加氯的砂濾出水浸泡1周，再用未加氯的砂濾出水反洗清潔，然后裝池。生物活性炭濾池采用下向流型式，進(jìn)水溶解氧含量一般在7.50mg/L左右，能充分保證生物降解對溶解氧的需求。濾池采用兩段式氣水反沖洗，即首先以空氣擦洗、再以未加氯的砂濾出水
4、反沖，反沖洗周期為7天?！ 〕粞醪捎肙zonia公司的CFS-1A型臭氧發(fā)生器現(xiàn)場制備，以空氣為氣源、以自來水為冷卻介質(zhì)。預(yù)臭氧化的臭氧接觸時間和投加量分別為4.5min和1.5mg/L左右，水在塔內(nèi)流速40m/h左右。主臭氧化的臭氧接觸時間和投加量分別采用液態(tài)堿鋁和氫氧化鈉，投加濃度分別為2.5mg/L和6mg/L左右?！ ?.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)15 在參考現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本研究首先采用2.0m和2.5m炭床高度，分別進(jìn)行空床接觸時間10、12min的對比試驗(yàn)。然后選定炭床高度，分別進(jìn)行空床接觸時間7.5、10、12、15、20min的對比試驗(yàn)。 1.3試驗(yàn)方法 試驗(yàn)期
5、間水溫較高（26-31℃，平均29℃），生物活性炭濾池采用自然掛膜，生物膜成熟時間約為15天。進(jìn)行上述各組條件的試驗(yàn)時間均為7天，其中2天為過渡適應(yīng)期，5天為穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)期。試驗(yàn)期間生物活性炭濾池進(jìn)水水質(zhì)如表1所示：表1生物活性炭濾池進(jìn)水水質(zhì)數(shù)值指標(biāo)水溫（℃）PH值濁度（NTU）色度CODMn（mg/L)含藻量（萬個體數(shù)/L）最小267.380.13＜50.69155.0最大317.970.3852.0824平均297.7680.237--1.39311.3 注：表1中實(shí)測期間色度＜5的次數(shù)約占1/3 2.試驗(yàn)結(jié)果與分析 2.1炭床高度 當(dāng)生物活性炭濾池空床接觸時間分
6、別為12min和10min時，2.0m和2.5m炭床高度的BAC池進(jìn)出水濁度、CODMn的歷時變化情況見圖2--3，圖中5/23——6/2、6/2——6/9分別對應(yīng)12min和10min的試驗(yàn)結(jié)果。 由圖2——3：雖然二池出水濁度、CODMn的歷時變化有所差異，但平均而言差異并不明顯。當(dāng)空床接觸時間為12min時，在2.0m和2.5m池進(jìn)水濁度、CODMn均值分別同為0.327NTU、1.498mg/L的條件下，二池出水濁度、CODMn均值分別為0.293NTUT150.309NTU、0.995mg/L和1.01mg/L。當(dāng)空床接觸時間為10min時，在2.0m和2.5
7、m池進(jìn)水濁度、CODMn均值分別同為0.368NTU、1.596mg/L的條件下，二池出水濁度、CODMn均值分別為0.314和0.314TNU、1.304和1.402mg/L。由此可認(rèn)為在本試驗(yàn)條件下，如果空床接觸時間、進(jìn)水水質(zhì)等其它件相同，炭床高度對BAC池出水濁度、CODMn影響較小。雖然圖2--3也反映出BAC池出水濁度和CODMn有稍高于進(jìn)水相應(yīng)值的情形，但其中的主要原因可能在于進(jìn)水水質(zhì)的波動及生物膜脫落及微生物代謝產(chǎn)物，此外低濁度分析也是值得進(jìn)一步研究的問題。740)this.width=740"border=un
