生物活性炭滤池的换炭方式研究
活性炭吸附池工艺设计的探讨
活性炭吸附池⼯艺设计的探讨活性炭吸附池⼯艺设计的探讨1 深圳市笔架⼭⽔⼚活性炭吸附池⼯艺设计概况深圳市笔架⼭⽔⼚扩（改）建⼯程于1999年开始⽅案设计，2003年被确定为国家“863”课题“南⽅地区安全饮⽤⽔保障技术”的⽰范⼯程（以下简称⽰范⼯程），⽔⼚扩建⼯程规模20万m3/d，改建⼯程规模32万m 3/d，其中常规净化构筑物按新增20万m3/d规模设计，预处理、深度处理、污泥处理按新建52万m3/d规模设计。
⼯程于2003年8⽉开⼯建设，⽬前正在建设中。
⽰范⼯程以东深引⽔和东部供⽔两⼤⽔源系统为⽔源。
东深引⽔⽔源受到⽣活性有机污染，氨氮、亚硝酸盐、⽣化需氧量（BOD5）、耗氧量（KMnO4法）、溶解氧等项⽬超标。
虽然东深引⽔⼯程经沙湾⽣物硝化预处理后，主要控制指标氨氮去除效果良好，实测值可基本符合《⽣活饮⽤⽔⽔源⽔质标准》⼆级⽔源⽔质标准，但去除效果不稳定，实测氨氮值和总磷值时有超标。
⽽且即使硝化后，N、P等营养物质仍残留⽔中，为藻类等⽔⽣植物的繁殖提供了条件。
⽰范⼯程出⽔⽔质执⾏《城市供⽔⾏业2000年技术进步发展规划》第⼀类⽔司的88项指标，同时课题要求下列指标达到：出⼚⽔浊度低于0.1NTU；⾼锰酸盐指数低于2mg/L；氨氮低于0.5mg/L。
常规净化⼯艺难以满⾜原⽔⽔质不断恶化、⽔源微污染⽇益严重同时出⽔⽔质⽇趋严格的要求。
国内外⼤量的研究试验和⼯程实践证明，采⽤臭氧-活性炭深度处理⼯艺可以有效地去除⽔的⾊、嗅、味，降解有机物，灭活细菌和病原微⽣物，对消毒副产物及其前体物具有很好的去除效果，对内分泌⼲扰物及其前体物具有⼀定的控制作⽤，可明显降低⽔的致突变活性，并提⾼⽔的⽣物稳定性，使饮⽤⽔⽔质得到极⼤改善，因此⽰范⼯程确定采⽤臭氧-活性炭吸附深度处理⼯艺。
由于⽅案设计时，尚⽆正式颁布的活性炭吸附池设计的国家级或⾏业规范，可借鉴的同类型⼯程也很少，因此主要参照北京市第九⽔⼚活性炭吸附池的型式、反冲洗⽔⼒特性并结合笔架⼭⽔⼚新建、扩建系统竖向及平⾯布置进⾏设计。
活性炭过滤器滤料的更换步骤
活性炭过滤器滤料的更换步骤
1、更换石英砂、活性炭的所需工具:管钳、吸砂管、生胶带。
2、更换石英砂、活性炭之前先要对设备进行全面的检查，看客户的设备是否有已坏的零件没有发现的，如有应及时向客户说明，并记录各运行参数，特别是石英砂、活性炭的进水压力。
3、设备的停运，首先，有反渗透的要先停掉反渗透的主机泵，再停掉原水泵，然后关闭原水泵的进水。
4、换砂炭时一般是先换炭再换砂，因为，刚装入的活性炭，先要用水浸泡，使其充分湿，排除炭粒间及内部空隙的空气，使炭粒不浮于水上，也是为了节约时间。
首先在炭滤罐底部放少量的水，然后把活性炭装入。
5、活性炭的装填体积是炭滤罐总体积的6%左右。
以便留下足够的反洗空间。
装完炭后往炭罐进水，使水完全能浸泡住活性炭。
6、换石英砂前也应在砂罐里注入少量的水，按大砂在下面，小砂在上面的顺序装填石英砂，石英砂的装填体积是砂罐的80%左右。
7、石英砂装填完后，重新装好设备。
可洗石英砂，在洗之前要确认阀门是否开启正确即进水阀和上排阀，关闭活性碳的进水阀。
然后开原水泵，先正洗，在反洗。
然后正反洗交替进行。
直到废水阀出来的水澄清为至。
8、确认石英砂已洗干净，开原水泵清洗活性炭，先正洗再反洗，洗至出水透明无色，无微细颗粒后即可投入使用。
清洗活性炭时
要关闭软化器的进水。
城镇供水厂生物活性炭失效判别和更换标准
DBXX/TXXXX—XXXX 城镇供水厂生物活性炭失效判别和更换标准1 范围本标准规定了江苏省城镇供水厂生物活性炭工艺失效判别及更换工作中的术语和定义、基本规定、生物活性炭失效判别和活性炭更换操作的要求。
本标准适用于江苏省城镇供水厂生物活性炭工艺所采用的煤质颗粒活性炭的失效判别及更换工作。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB5749 生活饮用水卫生标准DB32/T 3701 江苏省城市自来水厂关键水质指标控制标准GB50013 室外给水设计标准GB/T 7701.2 煤质颗粒活性炭净化水用煤质颗粒活性炭GB/T 7702 煤质颗粒活性炭试验方法CJ/T 345 生活饮用水净水厂用煤质活性炭CJJ 58 城镇供水厂运行、维护及安全技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1 臭氧-生物活性炭工艺 ozonation & biological activated carbon process利用臭氧氧化、颗粒活性炭吸附和生物降解所组成的具有协同作用的净水工艺。
3.2 活性炭池 activated carbon tank以颗粒活性炭作为填料，兼有吸附、生物降解或截留作用的处理构筑物。
3.3 再生活性炭 regenerated activated carbon使用后并经一定再生方法恢复其全部或部分净水功能的活性炭。
3.4 碘吸附值 iodine number在《煤质颗粒活性炭试验方法碘吸附值的测定》（GB/T 7702.7-2008）规定的试验条件下，活性炭与碘标准溶液充分振荡吸附后，碘溶液剩余浓度达到规定范围时，每克活性炭吸附碘的毫克数，简称碘值。
3.5 亚甲蓝吸附值 methylene blue number在《煤质颗粒活性炭试验方法亚甲蓝吸附值的测定》（GB/T 7702.6-2008）规定的试验条件下，活性炭与亚甲蓝溶液充分振荡吸附后，亚甲蓝溶液剩余浓度达到规定范围时，每克活性炭吸附亚甲蓝的毫克数，简称亚甲蓝值。
活性炭的再生及改性进展研究
活性炭的再生及改性进展研究一、活性炭再生的意义活性炭再生的目的是为了恢复其吸附性能，延长使用寿命，减少生产成本，节约资源。
活性炭再生不仅可以减少对环境的污染，还可以实现资源的再利用，具有重要的经济和环境效益。
研究活性炭再生技术对于实现清洁生产和循环利用具有重要的现实意义。
二、活性炭再生的方法活性炭再生的方法主要包括物理法、化学法和生物法。
物理法是指采用高温脱附、压力变化等物理手段进行再生；化学法是指采用化学试剂对活性炭进行处理；生物法是指利用微生物对活性炭进行再生。
物理法和化学法是目前应用较为广泛的再生方法。
1. 物理法物理法的再生方法包括高温脱附、换热再生和压力变化等。
高温脱附是指将饱和吸附剂在高温下进行加热，通过升高温度来驱除吸附在活性炭孔隙中的物质，达到再生目的。
换热再生是指利用其他热载体通过热交换的方式来对活性炭进行再生。
而压力变化则是通过改变活性炭所处环境的压力来实现对活性炭的再生。
2. 化学法化学法的再生方法主要包括氧化法、还原法和酸碱法等。
氧化法是指将活性炭暴露在氧化剂中，使其与被吸附的物质发生氧化反应，从而达到再生的目的。
还原法则是指将氧化的活性炭暴露在还原剂中，还原被氧化的活性炭。
酸碱法是指利用酸碱溶液对活性炭进行处理，使活性炭脱附被吸附的物质。
三、活性炭改性的意义活性炭改性的目的是为了提高其吸附性能，扩大其应用领域，增加其使用寿命。
通过对活性炭进行改性处理，可以使其在医药、食品、环保等领域发挥更大的作用。
研究活性炭改性技术对于提高活性炭的使用性能具有重要的意义。
四、活性炭改性的方法活性炭改性的方法主要包括物理改性、化学改性和复合改性。
物理改性是指通过改变活性炭的外部形貌和孔结构来提高其吸附性能。
化学改性是指利用化学方法改变活性炭的表面性质和化学成分，以提高其吸附性能。
复合改性则是指通过将活性炭与其他吸附材料或催化剂进行复合，以提高其吸附性能。
2. 化学改性化学改性的方法主要包括氧化改性、硫化改性和氮掺杂改性等。
两种活性炭滤池深度处理饮用水的研究
生成势 ， 反而引起 出水 中二溴一氯 甲烷生成势的升高 ； 新鲜 活性炭 滤池对二 溴一氯 甲烷 生成势的去除 效果
没 有 明 显 规律 性 ． 关 键 词 ： 物 活性 炭 ； 鲜 活 性 炭 ； 用水 ； 度 处 理 生 新 饮 深 中 图分 类 号 ：Ｕ ９ ． Ｔ ９ １２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６４—３０ ２ １ ） ｌ ０ ０ ０ １７ ３ Ｘ（０ １ｏ 一 ０ ５— ４
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河南工程 学院学报 （ 自然科 学版 ）
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２ 试 验 结 果 与讨 论
２ １ 两种 活性炭 对有 机物 的去 除 ．
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图 １ 映 了两种活 性炭 滤池对 Ｃ Ｄ 的去 除效 果 ． 以看 出 ， 反 Ｏ 可 在相 同的 水力 停 留时 间下 ， 性 炭滤 池 Ｉ 活
第２ ３卷 第 １期
２１ ０ １年 ３ 月
河南工程学院学报（自然科 学版 ）
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两 种 活 性 炭 滤 池 深 度 处 理 饮 用 水 的 研 究
发现， 在相同的水力停留时间下， 两种炭滤池对水中Ｃ Ｄ Ｕ ： 三氯甲烷生成势、 Ｏ 、Ｖ 、 一溴二氯甲烷生成势
都有明显的去除效果 ， 前 者对这 些 有机 物 的去 除效 果更 为 显著 ； 但 活性炭 上 生物 膜 的发 育成 熟过 程 对
Ｃ Ｄ 三 氯 甲烷 生 成 势 、 溴二 氯 甲烷 生成 势 的影 响 不 明显 ； 物 活性 炭 滤 池 不 能 有 效 去 除二 溴 一 氯 甲烷 Ｏ Ｍ、 一 生
水处理的生物活性炭技术探讨
水处理的生物活性炭技术探讨引言随着我国工业化的大力推进，工业污水和生活污水等大量污水向环境中的排放使人们的生活面临着严重的威肋，因此，对这些污水的处理成为了亚待进行的任务在众多污水的处理中，生物活性炭技术的应用表现出了巨大的优势，不仅可以达到除污的良好效果，而且可以使活性炭再生利用，节省了原料，实践证明，生物活性炭技术在水处理中的应用具有广阔的发展前景。
一、生物活性炭技术简介1、简介生物活性炭是当前国内外饮用水深度处理的主流工艺之一。
生物活性炭技术是将臭氧化学氧化、活性炭物理化学吸附、生物氧化降解进行联合使用。
在生物活性炭吸附前增设臭氧预氧化，不仅可以初步氧化水中的有机物及其他还原性物质，以降低生物活性炭滤池的有机负荷；还可以使部分难生物降解有机物转变为易生物降解物质，从而提高生物活性炭滤池进水的可生化性。
生物活性炭还被成功用于处理呈现高藻、高有机物、高氨氮“三高” 特征的太湖水处理中，为类似水厂的深度处理改造提供经验和示范。
生物活性炭深度处理工艺具有诸多的优点，但在应用过程中也会发生活性炭滤池生物泄漏、溴酸盐超标、中间提升泵房运行不稳定等问题，针对上述问题，需要找出防止生物泄漏、溴酸盐超标等设计优化和改进的方法，为臭氧—生物活性炭工艺更加科学合理的运用提供依据。
总之，臭氧化-生物活性炭处理工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种水处理技术的优点，并相互促进和补充，是一种高效的除污染技术，能够充分保证饮用水的安全性。
2、优势生物活性炭技术特有的优势主要有：一是能有效的深度处理有机废水。
通常情况下，有机物被微生物的降解具有一个最小的基质浓度，当水中的有机物浓度比这一基质浓度小时，微生物的降解速率不高，基于生物活性炭技术对水中有机物具有良好的吸附作用以及炭表面有机物的富集，从而提升微生物降解速率。
例如在处理城市污水个工业废水等二级水处理时，由于其具有有机物浓度不高、可生化性能差的缺点，应用这一技术能很好的去除有机污染物，最佳能达到回用水水质标淮。
生物活性炭滤池的工艺参数试验研究(0001)
生物活性炭滤池的工艺参数试验研究生物活性炭滤池的工艺参数试验研究随着水源污染的日益严重，为了克服常规处理工艺的不足，满足不断提高的饮用水水质标准，对常规处理工艺出水再进行深度净化将成为自来水厂的选择之一。
生物活性炭技术能有效去除水中有机物(尤其是可生物降解部分)和嗅味等，从而提高饮用水化学和微生物安全性，目前它已作为自来水深度净化的一个重要途径而被水工业界重视[1，2]。
该技术要点是：以粒状活性炭为载体富集水中的微生物而形成生物膜，通过生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物，同时生物膜能通过降解活性炭吸附的部分污染物而再生活性炭，从而大大延长活性炭的使用周期。
生物活性炭滤池的工艺参数直接影响其处理效果和成本，并且合适的参数值还和滤池边水水质有一定关联，在大规模应用前进行针对性的研究很有必要。
1．试验研究方法l.1 试验工艺流程及装置本次试验为中试规模，试验工艺流程为预臭氧化十混凝、沉淀、过滤+臭氧--生物活性炭，试验装置(图1)设于深圳大涌水厂内，包括常规处理、臭氧化和活性炭滤池处理系统。
活性炭滤池横截断面尺寸为500×500mm，高度为4.92m，内部均分两格，采用小阻力配水系统。
装填ZJ-15型柱状活性炭（山西新华化工厂产品），该炭碘值和亚甲兰吸附值分别为961和187mg/g，堆积密度460g/L。
活性炭在使用之前，先用未加氯的砂滤出水浸泡1周，再用未加氯的砂滤出水反洗清洁，然后装池。
生物活性炭滤池采用下向流型式，进水溶解氧含量一般在7.50mg/L左右，能充分保证生物降解对溶解氧的需求。
滤池采用两段式气水反冲洗，即首先以空气擦洗、再以未加氯的砂滤出水反冲，反冲洗周期为7天。
臭氧采用Ozonia公司的CFS-1A型臭氧发生器现场制备，以空气为气源、以自来水为冷却介质。
预臭氧化的臭氧接触时间和投加量分别为4.5min和1.5mg/L左右，水在塔内流速40m/h左右。
主臭氧化的臭氧接触时间和投加量分别采用液态碱铝和氢氧化钠，投加浓度分别为2.5mg/L和6mg/L左右。
生物质炭的制备、功能改性及去除废水中有机污染物研究进展
生物质炭的制备、功能改性及去除废水中有机污染物研究进展生物质炭的制备、功能改性及去除废水中有机污染物研究进展近年来，随着环境污染问题的严重性不断凸显，人们对于废水处理技术的需求与日俱增。
生物质炭因其独特的表面性质和良好的吸附能力，成为了一种备受研究关注的废水处理新材料。
本文将就生物质炭的制备方法、功能改性技术以及其在废水中有机污染物去除方面的研究进展进行综述。
一、生物质炭的制备方法生物质炭是通过热解处理生物质材料制得的一种炭材料。
热解过程中，生物质中的有机物会分解成炭质，而无机物则会以矿物质的形式保留在炭中。
生物质质料的种类、处理温度和处理时间等因素都会对炭材料的结构和性质产生一定的影响。
传统的生物质炭制备方法包括焙烧、炭化和碳化等。
此外，随着科技的不断发展，一些新兴的方法如微波热解、高压热解和化学热解等也被应用于生物质炭的制备中。
二、生物质炭的功能改性技术生物质炭的表面性质主要由其孔隙结构和化学性质决定，因此，通过改变其表面性质可以提高其吸附性能。
功能改性技术包括物理改性和化学改性两大类。
物理改性主要通过表面活性剂、离子交换和表面修饰等方式来调节生物质炭的表面活性和孔隙结构。
而化学改性则是通过引入一些活性基团，如羧基、氨基和亲水基等，来增强生物质炭的亲水性和特定吸附性能。
此外，生物质炭还可以与其他材料进行复合改性，如与金属氧化物、聚合物等进行复合来改变其物理和化学性质，提高其吸附能力和稳定性。
三、生物质炭在废水中有机污染物去除方面的研究进展生物质炭由于其独特的孔隙结构和高度的表面积，具有优异的吸附性能，能够有效去除废水中的有机污染物。
有机污染物的吸附行为主要受到生物质炭的孔隙结构、表面化学性质和溶液条件等因素的影响。
研究表明，生物质炭对于大部分有机污染物具有较好的吸附能力，如苯系化合物、酚类物质、染料和农药等。
此外，生物质炭还可以与其他材料如氧化石墨烯、纳米金和金属/金属氧化物复合材料等进行组合使用，以提高废水处理效果。
长期运行生物活性炭滤池滤料性能变化与失效因素分析
长期运行生物活性炭滤池滤料性能变化与失效因素分析对于深度处理的水厂中的活性炭工艺单元,活性炭的性能评价是活性炭更换与再生的判断依据之一。
目前该领域的研究主要集中于新炭性能的评价,对长期运行的生物活性炭(Biological Activated Carbon,BAC)失效研究较少。
本文通过对五个不同炭龄的活性炭滤料BAC0(0年)、BAC1(1年)、BAC4(4年)、BAC8(8年)和BAC9(9年)的工艺模拟实验,分析了不同炭龄BAC的吸附作用与生物降解作用。
接着,从出水水质达标和保障正常运行两方面,研究了五个BAC 的处理效果失效和运行失效风险,并分析了BAC失效因素,从而提出指标指导BAC 工艺的换炭处理。
BAC的作用变化研究表明,五个BAC均具有剩余静态吸附容量,但由于解吸作用和生物膜的包裹,实际运行中BAC发挥的吸附作用很少。
长期运行的BAC主要发挥生物作用,对有机物的去除主要是对可降解有机物(Biodegradable Dissolved Organic Carbon,BDOC)的去除。
BAC滤料上的生物量与活性炭孔径10~30 nm的孔容积显著相关,生物量对BAC的处理效果具有较大影响。
BAC的处理效果失效研究表明,对于深圳地区,无法仅根据处理效果判断BAC的失效,活性炭的孔隙结构是影响BAC处理效果的内在因素,滤料孔径10~30 nm的孔容积可作为BAC滤池处理效果变化的指示指标。
孔隙结构会影响生物量,从而影响BAC的处理效果。
长期运行的BAC对有机物仍具有处理效果,运行8年以上的BAC对有机物去除率低于20%,但出水仍满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。
五个BAC均能应对一定范围的水质波动,对微量污染物苯酚和嗅味物质2-甲基异冰片(2-Methylisoborneol,2-MIB)均具有一定抗冲击负荷能力。
长期运行的BAC对磷、氯、溴、碘和金属元素均能有效富集,吸附的有机物以醇类、醛类、酮类和杂环类为主,无机物以氟化物、硝酸盐、氯化物、硫酸盐为主,存在吸附物解吸引起水质问题的风险。
臭氧_平板陶瓷膜_生物活性炭新型净水工艺研究
45供水篇饮用水源微污染已成为我国面临的普遍问题，且在今后很长一段时间内都会继续存在。
有机物和氨氮是饮用水源中主要的污染物，有机物会导致COD 含量高、生成消毒副产物和为微生物在管道内的生长提供营养物质。
此外，水中嗅味物质的存在会引起用户感官的不适。
而内分泌干扰物(EDCs)、药品和个人护理品(PPCPs)等新兴污染物也开始在水体和自来水厂中检出，由此带来的风险值得重视。
在我国，90%以上的饮用水厂都采用混凝、过滤、消毒的传统处理工艺，不能有效地去除水中的溶解性有机物和氨氮。
为达到新的饮用水卫生标准(GB 5749-2006)，很多水厂都面临着升级改造的需求。
在实际应用中，常在传统处理工艺前加入预氧化，臭氧/平板陶瓷膜-生物活性炭新型净水工艺研究□ 清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心 张锡辉 范小江我国饮用水源面临着多种污染物导致的复合污染，传统的水处理工艺已不能满足要求，而新增深度处理工艺需新建处理单元，工艺流程延长，增加投资和运行成本。
以臭氧/平板陶瓷膜-生物活性炭为核心的新型工艺可以促进净水工艺从“串级”转变为“并级形式”，缩短工艺流程，并可以在水厂现有构筑物的基础上进行升级改造，操作简便，效率高。
在工艺后添加以臭氧活性炭为代表的深度处理工艺，有时甚至在最后添加膜处理工艺。
这使得处理流程冗长，相应的建设和运行成本上升，尤其对于一些用地紧张的水厂更是难以实现。
本文采用耐氧化的平板陶瓷膜，将传统的预氧化、混凝、沉淀、砂滤和臭氧氧化等5个单元通过平板陶瓷超滤膜，集成为一个复合单元，后续采用生物活性炭过滤，如图1所示。
这使得饮用水处理工艺从“串级”发展到“并级”形式。
其中，混凝将微小颗粒物聚合形成絮体，膜过滤将颗粒物完全去除，臭氧可以氧化有机物和提高有机物的可生化性，活性炭可以进一步去除有机物和水中的氨氮，从而达到去除污染物的目的。
本文集成工艺有助于在现有水厂构筑物基础上实现传统工艺向深度处理工艺的升级。