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活性炭的吸附作用和蓄积在活性炭表面微生物的生物降解作用可大大的提高了除污染效率,但生物活性炭技术在国内供水行业还没有得到很好的应用,因为就技术本身来讲,依然由诸多待解决和完善的内容。本文就针对生物活性炭应用中的一些问题进行了试验研究,主要工作内容包括生物活性炭的启动、生物技术用于活性炭滤池的作用和影响、生物活性炭运行特性三个方面。
本文利用提取的优势菌种通过水力循环方法快速启动微生物降解作用,对长接触时间(400min)和运行接触时间(20min)进行对比发现,尽管固定化总体时间相同,高接触时间明显有利于活性炭吸附优势菌种。经过水力循环固定后,大部分微生物已经被活性炭吸附,但由于稀释菌液的氨基酸和残余较大微生物量的原因,须进行反冲洗排除稀释菌液。反冲洗后短时间内活性炭滤池出水生物量即稳定在较低水平之内。根据生物活性炭对氨氮去除率可知,物理循环固定微生物可快速有效地启动微生物降解作用。
经生物强化后的生物活性炭可以快速启动微生物降解作用,与自然形成生物活性炭相比,它具有更高的活性炭吸附活性,与此同时,生物强化固定的微生物其降解性能也要高于自然形成的生物膜。可见生物强化技术可有效降低活性炭吸附负荷,延长活性炭使用寿命,保证出水生物稳定性,使活性炭滤池有效控制三氮类物质,抑制出水氨氮和亚硝酸盐大量生成;同时生物强化技术没有明显的负作用,生物活性炭滤池出水致突变安全性没有受到生物强化技术的影响;尽管其出水细菌总数稍高与活性炭滤池出水,但易于被氯灭活;温度是微生物生长的主要限制因子,较低的温度会降低微生物活性,甚至致使活性炭上微生物量减少至30%左右,由于活性炭的保护作用,低温没有给生物带来毁灭性的影响,当温度回升后,微生物会再度生长繁殖。
按照生物活性炭去除有机污染物特性、活性炭上微生物量变化历程和杂菌积累方面考虑,不同接触时间下生物活性炭运行周期以通水倍数1000倍为宜(相当于EBCT=20min下15d、EBCT=10min下8d)。接触时间对生物活性炭滤池运行效果有着直接影响,接触时间越长,生物活性炭对有机污染物去除率越高,去除率下降的趋势也越慢,在选择接触时间时要综合考虑出水水质要求和工艺运行时间两方面,对活性炭的接触时间进行适当的调整。