生物活性炭濾池是將活性炭吸附和生物處理相結(jié)合的一種處理工藝。簡言之,生物活性濾池就是用活性炭替換普通快濾池中的石英砂填料,利用活性炭易于生長生物膜的特性,降解污水中的有機污染物。生物活性炭濾池是通過活性炭吸附、臭氧氧化和生物降解的協(xié)同作用來完成對有機物的去除,水中有機物不斷地被吸附到活性炭表面,有機物與生物膜的接觸時間得到了充分的保證,從而使生化有機物的效率得到大幅度提高,吸附在活性炭上的有機物被生化降解的同時,其吸附能力也隨之得以恢復。
在活性炭濾池設計中,幾個重要的工藝參數(shù)特別需要引起重視:
①濾速。它是影響水質(zhì)和運行管理的一項重要指標,與進水流量(即生產(chǎn)規(guī)模)和濾池面積有關。因此在正常運行中無法調(diào)整濾速,設計時首先必須考慮選擇合理的濾速。在一定的炭層厚度條件下,濾速越慢接觸時間越長,接觸時間越長則活性炭的吸附效果越好,出水水質(zhì)越佳。歐美水廠活性炭濾池的濾速一般為7.5~15m/h。
②炭層厚度。炭層厚度一般以sV值作為衡量標準。SV值表示單位時間內(nèi)單位體積活性炭的處理水量,SV=Q/Cv,Q為每小時處理水量(m3/h),Cv為活性炭的體積(m3),SV值為4--8能保持較好的處理效果。歐美水廠活性炭濾池的炭層厚度一般為1.8--3.6m。
③排水槽距離炭層面的高度。問距過小易造成反沖洗時炭粒流失,問距過大則不利于反沖洗廢水及時排出,還會多消耗反沖洗用水。
生物活性炭濾池使用過程中活性炭的投入過程一般分以下幾個步驟:
①投入前的濾池清洗。活性炭投入前對活性炭濾池需采取很嚴格的消毒措施,用出廠水將濾池內(nèi)的所有雜質(zhì)沖洗干凈,將濃度為15mg/L的氯水注入濾池,浸泡24小時后將氯水排出,反復將濾池沖洗干凈,直至沖洗出水不含余氯為止。
②投入后的浸泡。投入活性炭后立即加入一定量不含余氯的濾后水,浸泡24小時以上,使活性炭濕透。歐美水廠一般將活性炭與水充分混合(在活性炭中加入15%左右的水),用泵打入濾池。這種方式便于活性炭的投入與取出,活性炭在投入過程中已經(jīng)濕透,但是該方式需要增加附屬設備及管道,濾池的造價相應提高,并且在投入過程中炭粒之間有劇烈的摩擦,對其強度有很高的要求。
③沖洗。在浸泡過程中,所有的細小顆粒和未被浸透的炭會慢慢的浮上水面。經(jīng)數(shù)次反沖洗,炭層中的細小顆粒和未被浸透的炭得以去除,炭粒孔隙中的空氣被置換出來,使活性炭的吸附能力得以充分發(fā)揮。生產(chǎn)出來的活性炭一般呈堿性,沖洗后其PH值達到中性,不致于引起運行時出水PH值超標。
④炭床分層。反沖洗時沖洗強度需逐漸增加到炭床的膨脹率為30%左右,并穩(wěn)定保持10~15min。在此過程中,炭床發(fā)生分層,即大小顆粒重新分布,細小的顆粒隨沖洗水流上升排出濾池。
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