生物活性炭电子教案

1、水深度处理与回用教案知识点生物活性炭学时3学时教学内容生物活性炭的工作原理、优点、运行条件、工艺结构参数、组合工艺流程和工程实例教学重点生物活性炭的工作原理教学难点生物活性炭的工程实例生物活性炭的组合工艺流程参考资料水的深度处理与回用技术 化学工业出版社水处理技术 陆柱主编 华东理工大学出版社 水处理工程师手册 唐受印主编 化学工业出版社水资源及给水处理 聂梅生主编 中国建筑工业出版社中国水网： http:/www.h2o-；中国城镇水网：；一、什么是生物活性炭生物活性炭 指活性炭中增加微生物。活性炭可富集水中微生物，并吸附污染物提供其生

2、长；微生物可降解吸附的污染延长活性炭使用周期。二、生物活性炭的工作原理原理：活性炭比表面积大，迅速吸附水中溶解性有机物，富集水中的微生物，被吸附水中溶解性有机物为活性炭中的微生物提供营养，炭床中好氧菌在活性炭表面生长出生物膜，具有氧化降解和生物吸附双重作用。微生物的氧化分解作用，使活性炭的吸附能力得到恢复，而活性炭的吸附作用又使微生物获得了丰富的养料和氧气，两者相互促进，形成相对平衡状态，得到稳定的处理效果，从而大大地延长了活性炭的再生周期。 三、生物活性炭的优点1、增加水中溶解性有机物的去除效率，提高出水水质；2、延长活性炭的再生周期，减少了运行费用；3、具有良好的硝化作用，去除氨氮；4、有

3、效去除水中可生化有机物；四、BAC的前提条件应避免预氯化处理五、 BAC设计工艺结构和参数Q 活性炭粒径0.9-1.2mm 空床停留时间20-30min 床高2-4m Q 体积负荷0.25-0.75kgBOD/(m3·d) 水力负荷8-10m3/(m2·d)Q 运行周期3-4年双层生物活性炭反应器1、容器，2、膨胀层，3、密实层，4、气提器，5、中心区，6、污水进水管，7、底部配水管，8、中部配水管，9、循环水管，10、净化水收集槽，11、反冲洗水收集槽，12、保护水层双层生物活性炭反应器工艺示意图1、反应器，2、曝气柱，3、水泵，4、布水系统，5、集水装置，6、反冲洗出水

4、集水槽，7、净化后出水集水槽，8、锥型收缩装置，9、密实过滤层，10、 膨胀炭层六、 BAC组合工艺流程常规处理+BAC（+超滤）联用技术（常规处理指混凝、沉淀、砂滤）常规处理+臭氧-BAC（OBAC)联合工艺生物预处理+常规处理+BAC联合工艺臭氧+沸石+颗粒炭（GAC)组合工艺(1)常规处理+BAC（+超滤）联用技术工艺特点：不采用预氯化或其他氧化过程利用生物活性碳的吸附性能对SS要求高（2）常规处理+臭氧-BAC（OBAC)联合工艺（一）OBAC对污染物的去除作用 物理化学吸附 臭氧化学氧化 生物氧化降解 臭氧消毒灭菌1、臭氧预氧化的作用降低BAC有机负荷，提高可生化性和可吸附性促进活性

5、炭内好样微生物的代谢活动延长活性炭的再生周期2、活性炭的作用破坏水中残余氧吸附臭氧副产物活性炭表面的微生物降解有机物OBAC缺点：臭氧发生器的安装、运行、管理难度较高（3）生物预处理+常规处理+BAC联合工艺1、生物预处理工艺：BOC或BAF生物预处理降解亲水性有机物，活性炭对有机物的降解效率提高大分子转化为疏水性强的小分子有机物2、典型的工艺流程：原水 BCO沉淀砂滤臭氧接触BAC1 消毒原水 BCO沉淀砂滤BAC2消毒（4）臭氧+沸石+颗粒炭（GAC)组合工艺（一）工艺的特点臭氧：氧化水中臭、味、色度、有机物、Fe、Mn，接触时间12min沸石：交换吸附NH3-N，粒度0.81.5mm，装

6、填高度1.5m，吸附时间12minGAC：吸附降解小分子有机物及其他有毒有害物资，柱高5m，填装高度2m，水力负荷8m3/m2.h，接触时间15min沸石再生：56%NaCl溶液，pH11，再生速度1.22.4m/h，再生时间46h七、 BAC工程实例1、哈尔滨月亮弯饮用水深度处理厂相关设备曝气单元：直径2 m，高3 m双层砂滤罐：D 12 m × H 2 m，滤速6 m/h，HRT 10 min，上层焦炭，粒径1.22.5 mm，层高0.6 m；下层石英砂，粒径0.81mm，层高0.6 m臭氧接触塔： D0.5 m×H3.4 m，HTR10 min活性炭滤罐： D12 m×H3 m,HRT20 min矿化罐： D1.2 m×H1.2 m，反冲洗膨胀率 50%紫外灯管：4根波长253.7 nm2、前郭炼油厂臭氧+BAC工艺处理微污染水工程O3接触时间：4 min，常规混凝沉淀工艺参数：PAC，167mgL(按Al2O3计)； 快速混合：200 r/min，l min；慢速絮凝反应(包括3级，搅拌速度依次递减)：150 r/ min，5 min；100 r/min，5 min；50 r/min，5 min；沉淀池水力停留时间，35 min；砂滤有效体积为33.9 L(高2 000mm，直径