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果殼活性炭在生物流化床中的應用

作者 yxsy 來源 豫新水業 瀏覽 發布時間 12/11/05 | 打印頁面 | 關閉窗口
果殼活性炭在生物流化床中的應用       流化床是用于化工領域的一項工藝,應用于污水生物處理領域,它是以砂、活性炭、焦炭一類的較小的顆粒為載體充填在床內,載體表面被復著生物膜,其質變輕,污水以一定流速從下向上流動,使載體處于流化狀態。載體顆粒小,總體的表面積大(每立方米載體的表面積可達2000-3000m2),以MLSS計算的生物量高于任何一種的生物處理工藝。能夠滿足對生物處理技術強化提出的、提高處理設備單位容積內的生物量的要求。
    載體處于流化狀態,污水從其下部、左、右側流過,廣泛而頻繁并多次地與生物膜相接處;由由于載體顆粒小,在床內比較密集,互相摩擦碰撞, 因此,生物膜的活性也較高,強化了傳質過程;又由于載體不停地在流動,還能夠有效地防止堵塞現象。這樣就強化了生物膜與污水之間的接觸,加快污水與生物膜之間的相對運動,提高了傳質作用,加速有機底物從污水中向微生物細胞的傳遞過程。
 

    生物流化床是指為提高生物膜法的處理效率,以砂、活性炭、焦炭等作填料并作為生物膜載體,廢水自下向上流過砂床使載體層呈流動狀態,從而在單位時間加大生物膜同廢水的接觸面積和充分供氧,并利用填料沸騰狀態強化廢水生物處理過程的構筑物。用于污水深度處理,能在原有污水達標排放的基礎上,經過生物流化床和陶瓷膜分離系統,進一步降低COD、NH-N、濁度等指標,膜生物流化床工藝以生物流化床為基礎,以果殼活性炭為載體,結合膜生物反應器工藝的固液分離技術,使反應器集活性炭的物理吸附、微生物降解和膜的高效分離作用為一體,使水體中難以降解的小分子有機物與在曝氣條件下處于流化狀態的活性炭顆粒進行充分地傳質、混合,被吸附、富集在活性炭表面,使活性炭表面形成局部污染物濃縮區域;果殼活性炭同時也為微生物繁殖提供了特殊的表面,其多孔的表面吸附了大量微生物菌群,特別是以目標污染物為代謝底物的微生物菌群;同時,果殼活性炭對水體中溶解氧有很強的吸附能力,在高溶解氧條件下,微生物對富集在活性炭表面小分子有機物進行氧化分解,然后利用陶瓷膜分離系統將水和吸附了有機物的果殼活性炭等懸浮顆粒分開,通過錯流過濾,進一步凈化污水,使其達到中水回用標準。

果殼活性炭在生物流化床中的作用
    在生物流化床反應系統中,果殼活性碳由于吸附大量微生物,成為生物活性碳,使果殼活性炭不僅存在著對小分子有機污染物的吸附和富集作用,還存在著果殼活性炭對微生物的吸附和保護作用、果殼活性炭對溶解氧的吸附作用、在局部高污染物濃度和高溶解氧條件下微生物對小分子有機物的分解作用以及果殼活性炭的生物再生作用。果殼活性炭、微生物、溶解氧、污染物等要素在高強度流化、混合、傳質、剪切作用下,實現對微污染小分子有機物的高效分解。1.果殼活性炭對小分子有機物的吸附和富集作用,果殼活性炭能富集污染物形成局部高濃度區,有利于微生物生長和對微污染小分子有機物的分解作用;2.果殼活性炭對微生物的吸附和保護作用;3.果殼活性炭對溶解氧吸附作用,隨著活性炭顆粒直徑變小,比表面積增加,果殼活性炭對溶解氧的吸附作用越來越強;4.微生物對小分子有機物的分解作用,生物流化床工藝通過果殼活性炭對微生物、污染物和溶解氧的吸附和富集作用;通過果殼活性炭對微生物的保護作用,使微生物能有效利用微量的有機污染物為底物,以溶解氧為電子受體,分解微污染水體中有機物,實現水質深度凈化;5.果殼活性炭的生物再生作用,活性炭表面生物膜對吸附的有機物具有氧化分解作用,可通過生物降解恢復活性炭吸附能力,實現果殼活性炭的生物再生,在生物流化床系統中,高強度的三相傳質、混合、紊流、剪切和活性炭顆粒之間的摩擦作用,使活性炭表面老化生物膜不斷脫落,使生物流化床保持高效的吸附和生物降解功能。
果殼活性炭在生物流化床中的特點
    1.果殼活性炭長期使用,勿需更換或再生;                2.三相傳質混合,反應效率高;
    3.載體不流失;                                        4.載體流化性能好;
    5.氧的轉移效率高;                                    6.污染物高度富集,生物量大;
⎝⎛虎扑篮球⎞⎠     7.對微污染水處理效果好。

 

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