生物增強(qiáng)活性炭啟動(dòng)期凈化效能及運(yùn)行控制研究.pdf

1、目前水源污染問題日益嚴(yán)重，常規(guī)水處理工藝難以保證出水水質(zhì)滿足最新水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。生物活性炭技術(shù)以其顯著優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為有效去除水中各類污染物的飲用水深度處理技術(shù)之一。通過自然掛膜形成的普通生物活性炭，其活性炭表面生物量和生物活性較低，生物相復(fù)雜，對(duì)污染物的生物降解作用有限。通過人工培養(yǎng)馴化優(yōu)勢(shì)菌群固定在活性炭表面形成的生物增強(qiáng)活性炭技術(shù)，利用優(yōu)勢(shì)菌的高效生物降解和活性炭吸附協(xié)同作用，可以大大提高對(duì)污染物的去除效率，對(duì)保障飲用水水質(zhì)安全具有重要

2、意義。
　　本文對(duì)生物增強(qiáng)活性炭技術(shù)啟動(dòng)期的除污染物效能、工藝運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了研究，通過人工構(gòu)建高效優(yōu)勢(shì)菌群，使生物活性炭人工增強(qiáng)成為可能。對(duì)篩選、馴化、鑒定得到的優(yōu)勢(shì)菌群，進(jìn)行活性炭固定化后形成了生物增強(qiáng)活性炭。通過對(duì)生物增強(qiáng)活性炭強(qiáng)化去除污染物效果的系統(tǒng)評(píng)價(jià)表明，生物增強(qiáng)活性炭對(duì)濁度、CODMn、UV254、TOC、氨氮的去除效率明顯優(yōu)于普通生物活性炭，其中生物增強(qiáng)活性炭對(duì)有機(jī)污染物和氨氮的平均去除率比普通生物活性炭分別高15％

3、和10%以上。運(yùn)行三個(gè)周期后，生物增強(qiáng)活性炭對(duì)三氮的去除呈現(xiàn)出較為明顯的變化規(guī)律，表明優(yōu)勢(shì)菌群中具有硝化作用的菌種數(shù)量在活性炭表面有了顯著增加。通過對(duì)活性炭表面生物量和生物活性的測(cè)定結(jié)果表明，啟動(dòng)運(yùn)行至一個(gè)月左右時(shí)活性炭表面生物量和生物活性迅速提高，標(biāo)志著生物增強(qiáng)活性炭的啟動(dòng)期結(jié)束。
　　為保證生物增強(qiáng)活性炭工藝啟動(dòng)期順利運(yùn)行，對(duì)啟動(dòng)期主要運(yùn)行控制參數(shù)進(jìn)行了研究。在濾速為4.2m/h、6.3m/h、8.4m/h時(shí)，對(duì)生物增強(qiáng)活性炭

4、的運(yùn)行效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，確定了啟動(dòng)期最優(yōu)濾速為4.2m/h。啟動(dòng)初期反沖洗對(duì)活性炭表面生物量影響較大，試驗(yàn)中確定啟動(dòng)期反沖洗周期為8d，反沖洗時(shí)間為10min。當(dāng)運(yùn)行至第三周期以后活性炭表面生物量基本不受反沖洗強(qiáng)度影響，表明微生物已經(jīng)在活性炭表面穩(wěn)定附著。本文提出生物增強(qiáng)活性炭工藝啟動(dòng)期初濾水優(yōu)化控制方式，即在反沖洗結(jié)束時(shí)，使活性炭濾柱靜置15~30min，待成流化狀態(tài)的活性炭濾料下沉并壓實(shí)穩(wěn)定后再開始過濾，解決了最易被忽略的初濾水問題，