生物活性炭在饮用水处理中的应用VIP免费

第2卷第5期2008年10月供水技术WATERTECHNOLOGYV01．2No．50ct．2008帚零葶垮强黔零攀塔塌邕鹦口毳技术总结甏矾§《}t≤2《毽飞％《挈ts《}《擎些生物活性炭在饮用水处理中的应用RobertDeithorn，叶虹(卡尔冈炭素有限公司，匹兹堡PA15230，美国)摘要：介绍了活性炭的物理特性、使用寿命、在水处理中的作用以及生物活性炭工艺主要的影响因素。研究表明，压块破碎活性炭具有均匀、粗糙的表面，适合细菌的附着和生长，其丰富的孔结构能够保护细菌不受生物杀灭剂、杀虫剂和其他毒素的干扰。同时，与其他方法制得的活性炭相比，压块破碎活性炭具有更强的调节食物供给能力。关键词：水厂；粒状活性炭；生物活性炭工艺中图分类号：TU991．24文献标志码：B文章编号：1673—9353(2008)05—0037—03ApplicationofbiologicalactivatedcarbonindrinkingwatertreatmentRobertDeithorn．AutummYe(CalgonCarbonCorporation，PittsburghPA15230，USA)Abstract：Physicalcharacteristics，servicelife，effectofbiologicalactivatedcarbonprocessindrinkingwatertreatmentprocessandmaininfluencingfactorswereintroduced．Itshowedthatreagglomaratedactivatedcarbonhadsymmetricalandcoarsesurface，andsuitablefortheadhesionandgrowthofbacteria，itsporestructurecouldpreventbacteriafromthedisturbanceofantiseptic，pesticideandothertoxin．Meanwhile，comparedwithotheractivatedcarbons，reagglomaratedactivatedcarbonhadmorestrongabilitytoregulatenutrientprovision．Keywords：waterworks；granularactivatedcarbon；biologicalactivatedcarbonprocess1生物活性炭粒状活性炭(GAC)已被广泛应用于去除饮用水中的溶解有机物。20世纪70年代有研究发现粒状活性炭过滤器中滋生繁殖的细菌可以去除一些有机物，并在此基础上发现预臭氧化可以大大增强粒状活性炭的生物活性。臭氧化和粒状活性炭的组合使用一般被称为生物活性炭工艺，又称为生物增强型活性炭工艺。生物活性能增强粒状活性炭的吸附能力，被称为生物一增强效应。1．1活性炭的物理特性根饮用水处理系统中机械和再生的要求，在选用活性炭时必须考虑一些其他特性，包括密度、硬度和磨损值、化学反应性、灰份和灰份组成。这些特性因活性炭原料(煤、木和椰壳)的不同而不同。活性炭的密度影响反洗的效率、热再生收率和产品数量。高密度的活性炭可以承受更大的反洗水流速，其热再生过程也具有更大的灵活性。与氯或臭氧等氧化剂相接触时，它能有更好的碳原子参与反应。具有高硬度值和磨损值的活性炭在处理、反洗、运输和热再生(高再生率)过程中的损失较低(即活性炭粉末)。对于高温热再生回收率，低化学活性非常重要。可以减少补充，节省成本。灰份和灰份组成决定活性炭的滤取特性。-37·第2卷第5期供水技术2008年10月1．2活性炭在水处理中的作用由于其突出的多孔性，粒状活性炭与沙子或无烟煤相比，能承载更大密度的细菌，处理效率也更高。处理预臭氧化的水时，沙子或无烟煤滤料上细菌的数量为1．0×106～1．0×107／g，而活性炭上为1．0×108～1．0X109／g。不同原料和加工工艺生产出来的活性炭具有不同的性能，但都具有以下三方面的作用。(1)提供理想的场所通过压块破碎方法制得的活性炭具有粗糙的表面。压块破碎活性炭生产工艺由四个关键步骤组成：①将煤研磨成粉；②加入黏结剂并在高压下压成块状；③将块状破碎成涪陛炭所需的粒状；④最后进行炭化和活化。压块破碎潘f生炭在放大任何倍数的显微镜下都具有粗糙表面，就像一块多孔海绵(见图1)。图2柱状破碎炭的表面Fig．2SurfaceofcrushedpelletactivatedC脚JDon图3原煤破碎炭的表面Fig．3Surfaceofdirectactivatedcarbon解吸下来，重新建立平均浓度。当水中的有机物浓度低于进口平均浓度，吸附在活性炭上的某些有机物会被释放出来，这些有机物将被细菌利用以达到图1压块破碎炭的表面稳定的生物水平。ng·1蚰伽eof嘲lomarated舱flyatedo呲舢具有大吸附总体积(用碘值或丁烷值表示)，并有关研究表明，细菌更喜欢附着在通过压块破且孑L结构分布均匀的活性炭，其调节食物供给的能碎方法生产...