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生物活性炭濾池的作用
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濾池里以不同大小顆粒的活性炭，（如：顆粒活性炭、煤質(zhì)活性炭、椰殼活性炭、果殼活性炭等）從上到下、由小而大依次排列。當水從上流經(jīng)濾層時.水中的固體懸浮物質(zhì)進入上層濾料形成的微小孔眼.受到吸附和機械阻留作用被活性炭的表面S所截留。同吋.這些被截留的懸浮物之間又發(fā)生重疊和架橋等作用.就好像在濾層的表面形成一層薄膜.繼續(xù)過濾著水中的懸浮物質(zhì).這就是所謂活性炭表面層的吸附過濾效應。這種過濾作用不僅活性炭的表面有.而當水進入活性炭內(nèi)部結(jié)構(gòu)時也有這種截留作用.為區(qū)別于表面層的過濾.稱為活性炭滲透過濾。此外，由于活性炭內(nèi)部結(jié)構(gòu)彼此之間緊密地排列.水中的懸浮物顆粒流經(jīng)濾料層中那些曲曲彎彎的孔道時，就有著更多的機會及吋間與濾料表面相互碰撞和接觸.于是.水中的懸浮物在濾料的顆粒表面與凝絮體相互粘附.從而發(fā)生接觸混凝過程。綜上所述.活性炭濾池的過濾就是通過活性炭過濾、滲透過濾和接觸混凝過程.使水進一步得到凈化。
目前，活性炭濾池的凈化效果顯而易見，被很多凈水公司和企業(yè)所接受，它的吸附凈化效果也得到了眾多業(yè)內(nèi)外人士的認可。濾池原料可采用：椰殼活性炭、果殼活性炭、煤質(zhì)活性炭、木質(zhì)活性、粉狀活性炭等。
生物活性炭濾池的主要作用是水處理過程中的一種重要技術手段。它們通常由活性碳（活性炭）作為主要的過濾材料，通過以下幾種方式實現(xiàn)水質(zhì)的改善和保護：
1.吸附功能：生物活性炭濾池能夠有效地吸附水中的有害物質(zhì)，如氯、氨等，以及有機污染物。這種物理吸附過程有助于去除水中的懸浮物，使得水質(zhì)更清澈。
2.生物氧化作用：隨著時間的推移，活性炭上的某些物質(zhì)可能會繁殖形成生物膜。這時，活性炭顆粒不僅作為有害物質(zhì)的載體，還支持生物活動，促進可生物降解的有機物的去除。這意味著生物活性炭濾池不僅能吸附，還能通過生物作用進行部分降解。
3.維持水族箱水質(zhì)：在家庭養(yǎng)魚系統(tǒng)中，生物活性炭濾池用于去除水中的異味，保持水質(zhì)清新，這對于水族生物的健康生長至關重要。
4.延長活性炭使用壽命：生物活性炭濾池中的生物活動可以促進活性炭表面的再生，從而延長活性炭的使用壽命，使其能夠在多次循環(huán)中使用，進一步提高水處理的效率和經(jīng)濟性。
綜上所述，生物活性炭濾池在水處理中扮演著重要的角色，既可以通過物理吸附去除水中的污染物，也可以通過生物作用加速某些有機物的降解，并且能夠維護水族箱中的水質(zhì)，延長活性炭的使用壽命。
生物活性炭濾池是近年來國內(nèi)外發(fā)展起來的一種新型水處理裝置。它利用生物活性炭吸附作用去除水中懸浮物，有機物及膠體等雜質(zhì)，使出水水質(zhì)得到凈化。該技術具有工藝簡單、操作方便、占地面積小、投資省和運行費用低等優(yōu)點。
1、生物活性炭濾池在給水深度處理中的應用
臭氧-生物活性炭是當前國內(nèi)外飲用水深度處理的主流工藝之一。臭氧-生物活性炭技術是將臭氧化學氧化、活性炭物理化學吸附、生物氧化降解進行聯(lián)合使用。在生物活性炭吸附前增設臭氧預氧化，不僅可以初步氧化水中的有機物及其他還原性物質(zhì)，以降低生物活性炭濾池的有機負荷；還可以使部分難生物降解有機物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，從而提高生物活性炭濾池進水的可生化性。
竹之韻活性炭廠家對飲用水進行深度處理時采用了臭氧-生物活性炭工藝，研究結(jié)果表明：該工藝對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，明顯提高了飲用水的健康。
生物活性炭工藝對鹵乙酸前質(zhì)表現(xiàn)出較好去除效果，但對三鹵甲烷前質(zhì)的去除效果有限，該工藝有利于提高出水的生物穩(wěn)定性，并明顯降低水的致突變活性。臭氧-生物活性炭還被成功用于處理呈現(xiàn)高藻、高有機物、高氨氮“三高”特征的太湖水處理中，為類似水廠的深度處理改造提供經(jīng)驗和示范。針對目前以黃河水為源水的自來水廠水質(zhì)不甚理想的情況，采用生物活性炭濾池對受污染黃河水中有機物進行了深度處理。研究結(jié)果表明：該濾池對有機物的去除效果較好，其對CODMn、UV254、總藻、Chla、三氯甲烷生成勢、色度的去除率分別為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諸多的優(yōu)點，但在應用過程中也會發(fā)生活性炭濾池生物泄漏、溴酸鹽超標、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防止生物泄漏、溴酸鹽超標等設計優(yōu)化和改進措施，為臭氧—生物活性炭工藝更加科學合理的運用提供依據(jù)。總之，臭氧—生物活性炭處理工藝充分發(fā)揮了臭氧化和生物活性炭兩種水處理技術的優(yōu)點，并相互促進和補充，是一種除污染技術，能夠充分保證飲用水的健康。
2、生物活性炭濾池在污水深度處理中的應用
針對石化廢水中不同特征污染物，采用人工分離篩選去除COD和油工程菌6株、硝化工程菌10株（亞硝化細菌5株、硝化細菌5株）構(gòu)建混合菌群。通過臭氧固定化生物活性炭濾池除污染效能中試研究表明，該系統(tǒng)能同時去除COD、油類、NH3-N等污染物，對C0D、油類、NH3-N和色度的平均去除率分別為73.0%、90.5%、81.2%和90%，相應的出水分別為33.2mg/L、0.4mg/L、4.5mg/L和10倍，各項指標均達到了國家循環(huán)冷卻水的用水要求。該系統(tǒng)可用于深度處理石化難降解有機廢水，它的推廣應用必將帶來顯著的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益。
為使廢紙紙漿造紙廢水的生化二沉池出水達到工業(yè)回用要求或生活雜用水標準，采用Ca（OH）2和PAM進行混凝，再利用O3/UV組合氧化技術進行深度氧化，通過生物活性炭濾池處理，使出水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)標準，且出水pH無需調(diào)節(jié)，SS<10.mg/L，堿度< 100mg/L。在規(guī)模為36m3/d的中試基地，研究了臭氧投加量對臭氧/生物活性炭工藝深度處理某印染制革工業(yè)園區(qū)污水廠生化處理出水效果的影響。研究發(fā)現(xiàn)，臭氧的較佳投量為25mg/L，對COD、色度、TOC、UV254的去除率分別為17.4%、54.3%、14.7%和47.5%。在系統(tǒng)穩(wěn)定運行期間，當進水COD和色度平均值分別為100mg/L和112.5倍時，出水水質(zhì)分別為50mg/L和5倍，達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準。生物活性炭濾池還可用于深處處理平絨印染廢水、二級生化后的紗線筒子染色廢水、制革廠的生化出水。
3、生物活性炭濾池中無脊椎動物
探討了南方兩座臭氧-生物活性炭深度處理水廠生物活性炭濾池中無脊椎動物的來源及其生長繁殖特點。發(fā)現(xiàn)生物活性炭濾池在運行過程中會孳生無脊椎動物，無脊椎動物的優(yōu)勢類群為輪蟲，其次是甲殼類浮游動物。控制生物在水處理系統(tǒng)繁殖和穿透的重要措施是采用氯等化學藥劑在取水口或泵站滅活原水中的甲殼類動物；解決甲殼類動物穿透的根本途徑是優(yōu)化砂濾池的運行參數(shù)并加強管理，控制生物進入生物活性炭濾池。對于生物活性炭中孳生的甲殼類浮游動物，可采用藥劑反沖洗和藥劑浸泡進行去除和滅活。
4、生物活性炭濾池反沖洗
為了保證生物活性炭濾池的運行，需要對其進行適宜的反沖洗，通過研究，對不同反沖洗方式對傳統(tǒng)及新型中置生物活性炭濾池兩種系統(tǒng)運行的影響。對于傳統(tǒng)O3-BAC工藝，反沖洗不僅能夠緩解和減少微型生物穿透，還利于工藝的優(yōu)化控制。在南方典型濕熱地區(qū)，當縮短反沖洗周期至3~5d時濾池出水中的肉眼可見微型生物會大量減少，若反沖洗時加氯可進一步控制微型生物滋生；在水沖洗階段采用低-高-低強度組合的水沖洗方式，可將炭濾池沖洗得更干凈，而且有利于改善初濾水水質(zhì)。對于新型中置生物活性炭濾池工藝，優(yōu)化的反沖洗方式能保證生物活性炭濾池運行。研究表明，反沖洗方式為氣-水聯(lián)合反沖洗，反沖洗周期可延長到7d，并且能有效控制水頭損失；反沖洗后炭濾池的初濾水被后置砂濾池處理，不會對系統(tǒng)出水水質(zhì)造成影響。
5、生物活性炭濾池換炭方式
活性炭具有一定的使用壽命，當活性炭失效需要更換時，究竟是全部更換還是部分更換這將直接影響到經(jīng)濟成本和處理效果。為此，開展了換炭方式的中試研究。 3根生物活性炭柱中分別裝填1/3新炭、2/3舊炭（1#炭柱）；2/3新炭、1/3舊炭（2#炭柱）；全新的云光炭（3#炭柱）。在1#和2#炭柱中，舊炭裝填在炭柱下層。結(jié)果表明：裝填1/3舊炭、2/3新炭的2#炭柱的處理效果接近于裝填全部新炭的3#炭柱。因而從經(jīng)濟運行的角度考慮，可以考慮在保證處理效果的同時更換部分舊炭，這樣可降低制水成本。
活性炭濾池的構(gòu)成
活性炭濾池通常由濾池體、過濾介質(zhì)、上下水口、排污口等部件組成。其中，濾池體一般采用不銹鋼、玻璃鋼等材料制成，耐腐蝕、耐高溫、耐高壓。過濾介質(zhì)為活性炭，其分為粒狀、顆粒、粉末等不同形式。上下水口一般設在濾池體的頂部和底部，便于水的進入和出去。排污口用于排放不良水質(zhì)，保持濾池的過濾效率。
三、活性炭濾池的使用注意事項
1.使用前應對濾池進行清洗、消毒，并進行漏電保護。
2.在使用過程中，應定期檢查濾池的工作情況，及時處理操作異常。
3.過濾介質(zhì)應定期更換、清洗，保證其過濾效率和使用壽命。
4.在使用過程中，應注意水源的選擇，避免使用污染嚴重的水源。
5.活性炭濾池應定期進行維護，檢查濾池的密封性、水流情況等。
總之，活性炭濾池在水處理中起著至關重要的作用，其使用能夠提高水質(zhì)量，保障人體健康。在使用時，應注意使用安全、更換維護等問題，確保其正常運行。
結(jié)語
生物活性炭濾池利用活性炭高比表面積、高孔隙率的特點，能富集微生物、迅速吸附水中溶解性有機物，為微生物的聚集和繁殖提供了良好的場所，微生物吸附到活性炭上的有機污染物進行降解，從而達到處理污水中有機污染物的目的。在具體應用時還應依據(jù)水質(zhì)特點與其他工藝聯(lián)合使用以達到好的處理效果。