生物法去除粒状活性炭中溶解性有机物

• 来源：广东冠森炭业科技有限公司q 更新时间：2021-06-15点击：1086次

• 　　生物法去除粒状活性炭中溶解性有机物，其比表面积大、孔结构发达、化学性质稳定，对强酸、强碱有很好的耐受性，并能承受高温高压作用。一般情况下，活性炭比表面积在1000㎡/g以上，细孔总体积在0.18~0.6mL/g之间，孔径在1~104nm之间，细孔分为大孔、中孔、微孔。大孔径50~10000nm，孔径一般为0.2~0.5mL/g，表面积0.5~2.0㎡/g，对液相物理吸附效果不大，但作为接触载体，其作用非常明显，主要作为吸附质的扩散通道，在吸附过程中除去水中污染物，还可作为微生物的理想居所。在活性炭的表面积中，直径在2~50nm的中孔占5%，体积在0.02~0.10mL/g的中孔占5%，吸附质的扩散速度受中孔的影响。其微孔半径小于2nm，体积一般为每克0.15~0.9ml，表面积占总活性炭面积的95%以上，是吸附活性炭中微量污染物的主要场所。所以，使用活性炭进行水处理，可以同时起到活性炭吸附和微生物降解的双重作用。经过一段时间的水环境后，活性炭逐渐成为生物活性炭，其上的吸附质能为微生物提供一个稳定的生长环境，而微生物的存在又为活性炭提供了生物再生功能，其总效应时间与吸附过程的穿透性不稳定相转化成准稳态过程有关。

  

  　　用生物法去除粒状活性炭中溶解性有机物，可使处理后的水质更具优势，如生物活性能去除大量溶解性有机碳(DOC)。图1中给出了利用吸附和生物活性作用去除溶解有机碳的理论表达。一是物理吸附阶段(A阶段)去除率最高，细菌适应环境后，可去除40%~90%的溶解有机碳;稳定状态下，若脱除效果满足处理要求，则颗粒活性炭的使用寿命将大大延长。

  　　一图式吸附降解去除溶解有机物。

  　　组成地表水溶解有机碳的天然化合物是副产物氯化消毒(DBP)的先导物质，例如三卤乙烷(THMs)和岗乙酸(Hys)。许多国家都限制使用水的三卤乙烷和卤乙酸对人体有害。三乙烷和卤乙酸的脱除过程与溶解有机碳的脱除过程相关。研究表明，三卤乙烷和卤乙酸的脱除率均为20%左右;百分之七十但在该工艺的zui初期(A级阶段)，物理吸附的去除效率高达75%~90%。

  　　生物氧化法用于粒状活性炭滤池，对脱除氨水等同位素同样有效。氨水是一种有毒化学物质，可以促进生物生长和与氯反应。脱除溶解性有机碳和氨水可以大大减少处理后对氯用量。降低氯的用量，减少消毒副产物的产生，同时改善水质。

  　　预臭氧化对水处理工艺有许多好处。如有好的受力效果且不形成三卤乙烷或卤乙酸、微絮凝、脱色、除铁、除锰、减少异味、提高生物活性等。但是，在引起水供应系统中生物生长的同时，这些副产物通常是易于生物降解的。脱除活性炭安中可降解物质，有利于控制生物再生长，进一步提高残氯稳定性。稳态条件下，可生物吸收的有机碳(AOC)和可生物降解的有机碳(BDOC)的去除率分别为50%和100%。此外，该工艺还能完全去除一些有害健康的含短链醛的副产物。它可以成为将来制定标准的目标。

  　　粒状的活性炭具有生物活性，对于去除合成有机化学品，如苯、甲苯和阿特秀津等有害健康的同位素非常有效。此过程还可降低短链醛(果味)、胺和脂肪醛(臭气味)、苯酚和氯代苯酚(药物)等产生臭味和其他气味化合物的浓度。

  　　在zui之后，生物活性通过去除那些争夺吸附点的不能生物降解或缓慢生物降解的化合物来提高颗粒状活性炭的吸附能力，这有时被称为生物反复作用。