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果壳活性炭在生物流化床中的应用

作者 yxsy 来源 豫新水业 浏览 发布时间 12/11/05 | 打印页面 | 关闭窗口
果壳活性炭在生物流化床中的应用       流化床是用于化工领域的一项工艺,应用于污水生物处理领域,它是以砂、活性炭、焦炭一类的较小的颗粒为载体充填在床内,载体表面被复着生物膜,其质变轻,污水以一定流速从下向上流动,使载体处于流化状态。载体颗粒小,总体的表面积大(每立方米载体的表面积可达2000-3000m2),以MLSS计算的生物量高于任何一种的生物处理工艺。能够满足对生物处理技术强化提出的、提高处理设备单位容积内的生物量的要求。
    载体处于流化状态,污水从其下部、左、右侧流过,广泛而频繁并多次地与生物膜相接处;由由于载体颗粒小,在床内比较密集,互相摩擦碰撞, 因此,生物膜的活性也较高,强化了传质过程;又由于载体不停地在流动,还能够有效地防止堵塞现象。这样就强化了生物膜与污水之间的接触,加快污水与生物膜之间的相对运动,提高了传质作用,加速有机底物从污水中向微生物细胞的传递过程。
 

    生物流化床是指为提高生物膜法的处理效率,以砂、活性炭、焦炭等作填料并作为生物膜载体,废水自下向上流过砂床使载体层呈流动状态,从而在单位时间加大生物膜同废水的接触面积和充分供氧,并利用填料沸腾状态强化废水生物处理过程的构筑物。用于污水深度处理,能在原有污水达标排放的基础上,经过生物流化床和陶瓷膜分离系统,进一步降低COD、NH-N、浊度等指标,膜生物流化床工艺以生物流化床为基础,以果壳活性炭为载体,结合膜生物反应器工艺的固液分离技术,使反应器集活性炭的物理吸附、微生物降解和膜的高效分离作用为一体,使水体中难以降解的小分子有机物与在曝气条件下处于流化状态的活性炭颗粒进行充分地传质、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浓缩区域;果壳活性炭同时也为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,特别是以目标污染物为代谢底物的微生物菌群;同时,果壳活性炭对水体中溶解氧有很强的吸附能力,在高溶解氧条件下,微生物对富集在活性炭表面小分子有机物进行氧化分解,然后利用陶瓷膜分离系统将水和吸附了有机物的果壳活性炭等悬浮颗粒分开,通过错流过滤,进一步净化污水,使其达到中水回用标准。

果壳活性炭在生物流化床中的作用
    在生物流化床反应系统中,果壳活性碳由于吸附大量微生物,成为生物活性碳,使果壳活性炭不仅存在着对小分子有机污染物的吸附和富集作用,还存在着果壳活性炭对微生物的吸附和保护作用、果壳活性炭对溶解氧的吸附作用、在局部高污染物浓度和高溶解氧条件下微生物对小分子有机物的分解作用以及果壳活性炭的生物再生作用。果壳活性炭、微生物、溶解氧、污染物等要素在高强度流化、混合、传质、剪切作用下,实现对微污染小分子有机物的高效分解。1.果壳活性炭对小分子有机物的吸附和富集作用,果壳活性炭能富集污染物形成局部高浓度区,有利于微生物生长和对微污染小分子有机物的分解作用;2.果壳活性炭对微生物的吸附和保护作用;3.果壳活性炭对溶解氧吸附作用,随着活性炭颗粒直径变小,比表面积增加,果壳活性炭对溶解氧的吸附作用越来越强;4.微生物对小分子有机物的分解作用,生物流化床工艺通过果壳活性炭对微生物、污染物和溶解氧的吸附和富集作用;通过果壳活性炭对微生物的保护作用,使微生物能有效利用微量的有机污染物为底物,以溶解氧为电子受体,分解微污染水体中有机物,实现水质深度净化;5.果壳活性炭的生物再生作用,活性炭表面生物膜对吸附的有机物具有氧化分解作用,可通过生物降解恢复活性炭吸附能力,实现果壳活性炭的生物再生,在生物流化床系统中,高强度的三相传质、混合、紊流、剪切和活性炭颗粒之间的摩擦作用,使活性炭表面老化生物膜不断脱落,使生物流化床保持高效的吸附和生物降解功能。
果壳活性炭在生物流化床中的特点
    1.果壳活性炭长期使用,勿需更换或再生;                2.三相传质混合,反应效率高;
    3.载体不流失;                                        4.载体流化性能好;
    5.氧的转移效率高;                                    6.污染物高度富集,生物量大;
    7.对微污染水处理效果好。

 

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