『壹』 什麼叫生物炭法(PACT法)
有些難以生物降解的制葯廢水,其生化處理出水中的COD要達到國家一級排放標准(100mg/L)以下是比較困難的,因此生化處理出水應再採用顆粒活性炭吸附處理技術以保證出水達標是不可缺少的。但是,顆粒活性炭吸附處理法有一個致命的弱點即處理成本.
『貳』 生物活性炭的生物活性炭技術在水處理中的應用研究
跟著工業的開展,飲用水源的污染日益加劇,飲用水的 清潔和安全也遭到越來越廣泛的注重,水中所含污染物的種 類和數量不斷增多,污染成分也越來越雜亂。選用慣例的水 處置辦法已不能滿足要求,有必要進行深度處置,一些效果單 一的資料和辦法已不適用。所以,來歷廣泛且簡單再生,能 重復使用的活性炭倍受注重,其興旺的細孔布局和特異的表 面特性使它不只具有極強的吸附功能、氧化復原功能、電性 能,並且還可以與其它資料聯合使用,作為催化劑及催化劑 和生物的載體,所有這些布局特性使活性炭在水處置技能中 得以廣泛使用。
跟著顆粒活性炭(Granular Activated Carbon,GAC)廢水 處置技能的開展,大家發現GAC外表極易於微生物的繁衍, 並且,具有微生物繁衍的活性炭使用壽命比無微生物的 GAC要長。1978年,美國專家米勒(G.A.Miller)和瑞士R.W. Rice初次選用了「生物活性炭」(Biological Activated Carbon, BAC)這一術語。其實,從20世紀60年代開端,歐洲一些國 家就用到BAC技能來深度處置水,並獲得傑出的效果。我國 也於70年代開端對BAC進行研討,而在廢水處置方面, BAC技能才剛剛起步,但是,該技能的優越性在實踐使用當 中為眾所公認的。
1 BAC效果機理:
生物活性炭(BAC)技能以粒狀活性炭為載體,通過富集或人工固定化微生物,在活性炭外表構成生物膜,使用活性炭的吸附效果和生物膜的生物降解效果來去掉污染物。一起,生物膜通過生物降解活性炭吸附的有些污染物而再生計性炭,然後大大延伸活性炭的效果周期。
(1)活性炭的吸附效果:
活性炭的吸附效果是通過活性炭固體外表具有多孔性 的特色,吸附去掉污水或廢水中的有機物及有毒物質,使之 到達凈化的意圖。研討標明,活性炭對分子量500~1000規模 內的有機物具有較強的吸附才能。活性炭對有機物的吸附 受其孔徑散布和有機物的極性及分子巨細的影響。相同巨細 的有機物,溶解度越大、親水性越強,活性炭對它的吸附性越差,反之,對溶解度小,親水性差、極性弱的有機物如苯類化 合物、酚類化合物等具有較強的吸附才能。
(2)微生物的生物降解效果:
BAC憑借微生物集體的推陳出新活動,微生物通過對 污染物的氧化分化進程獲取養分和能量,一起水中污染物也 因而改變了其化學布局,然後改變了化學和物理功能,結尾 到達去掉水中污染物及活性炭獲得再生的意圖。
總歸,BAC通過活性炭與微生物的協同效果,進步了微 生物對水中污染物的降解才能,活性炭粒的外表成為微生物 的傑出培養基,並對微生物進行吸附。並且,其外表粗糙凹處 還具有遮擋水流剪斷力的效果。一起,好氧微生物可以進步活性炭的吸附容量,延伸其使用壽命。
2 BAC在水處置中的使用:
20世紀20年代末、30年代初,國外開端用粉末活性炭 去掉水中的臭味,並於1930年在美國費城樹立了第一個用 活性炭吸附池除臭的水廠。50年代後,歐美國家開端很多使 用活性炭處置城市飲用水和工業廢水。我國對BAC的研討 也已有30多年的前史。20世紀60年代末開端使用活性炭去掉受污染水源的臭味。80年代初,北京市政工程設計院在北京田村山水廠進行了活性炭吸附試驗,試驗標明,活性炭吸附去掉微污染水源水中的有機物、有毒物質是有用的。 近些年來,我國對活性炭的研討和使用越來越注重,同濟大學、哈爾濱修建大學都對活性炭做出了較為深化的研討,並已獲得實用性的效果。
2.1 BAC在微污染水源處置中的使用:
當前,國外使用BAC技能最廣泛的是對水進行深度處 理,它可以有用地去掉水中的有機物。歐洲使用BAC技能的 水廠已開展到70個以上。我國上海的楊樹浦水廠和南市水 廠於2002年10月開端也選用BAC技能處置原水,出廠水 質各項目標均到達國際先進水平。
因為對飲用水的色度、金屬含量(Fe、Al、Mn等) 及三鹵甲烷化合物(THM)的約束越來越嚴厲,使大家益發對 臭氧與生物過濾相聯系的工藝發生了愛好。
臭氧—生物活性炭技能以預臭氧化替代預氯化,可以使 水中一些本來不易生物降解的有機物變成可生物降解的有 機物,臭氧化的一起還可進步水中溶解氧的含量。此外,水中溶解臭氧的濃度很低,自分化速度又快,活性炭對溶解臭氧有催化分化效果,因而不會按捺床中微生物的成長,與預氯化時的狀況徹底不一樣。
國內外不少專家還研討使用BAC技能與臭氧相聯系處 理污染原水的辦法,均標明對微染原水的處置十分有用。呂 炳南等的研討成果標明,BAC技能大大削減出水 的有機物品種。日本Kanamachi水質凈化廠[7]1984年開端使 用粉末活性炭處置水中的發生的霉臭的物質2-甲基異龍腦 (MIB),獲得了傑出的效果。W.Nishijima等[8]研討了臭氧預 氧化後生物可降解溶解有機碳(BDOC)在BAC上的吸贊同 解吸特性,以及BDOC在BAC上被非生物可降解溶解有機 碳(non.BDOC)置換,試驗成果標明,臭氧預氧化後發生的 BDOC的吸附功能略低於生物降解後剩餘的non.BDOC。因 此,BAC之前的臭氧預氧化可以延伸活性炭的使用壽命,下降BAC段的有機負荷。
2.2 BAC在工業廢水處置中的使用:
國外一些大學研發的生物活性炭拌和池反應器,在處置 印染廢水上獲得了很好的效果,該研討對BAC、生物砂床、 單純活性炭吸附及單純生物降解進行了平行試驗,並對不一樣 類型染料廢水的處置效果進行了剖析。由表2可見BAC系 統的染料去掉速率比單純生物降解及單純活性炭吸附兩過 程染料去掉速率的和要高。
F.Nishimura等選用BAC—BZ(生物沸石)組合工藝處 理一起富含按捺硝化效果的有機物和高濃度氨氮的污泥干 化廢水。試驗成果顯現,按捺性有機物濃度通過BAC反應器 後大幅度下降,氨氮濃度在通過BZ反應器後大大下降,污 染物的下降均為介質吸附進程和生物降解進程一起效果的 成果。
荷蘭專家使用活性炭生物膜(BACF)法與反滲透法組合來處置含殺蟲劑的污染水,對殺蟲劑的去掉率高達99.5%,且臭氧-BACF的效果顯著減輕了反滲透膜的污染問題,處置效果優秀且安穩。
2.3 BAC在生計污水處置中的使用:
BAC技能在生計污水處置中也獲得了很好的效果,尤 其因為BAC法聯系了生物降解和吸附2個進程,關於去掉 非離子合成外表活性劑(NISS)十分有用。
德國的Schroder等專家在進行城市生計污水處置的研 究時,選用了新的總和參數剖析及質量光譜剖析來檢測污染 物的去掉率,證明了用臭氧-生物活性炭法處置城市生計污 水,對其間烷基苯灰化合物及其降解產品等極性化合物的去 除率更好,這類化合物對水體中生物群落的內分泌體系有很 強的毒害效果。
在芬蘭,大家研討了臭氧-雙級活性炭法,對可同化有 機碳(AOC)的處置效果更好(出水AOC<10μg/L),因為經 BAC工藝處置,水質優秀。
A.S.Sirotkin等選用BAC工藝處置含非離子外表活 性劑的廢水,試驗成果標明,在體系運轉初始期間,活性炭的 物理吸附發揚首要效果,跟著吸附逐步到達飽滿以及微生物 活性的逐步增強,生物降解效果也逐步增強,結尾二者協同 效果,這種協同效果表現為微生物對活性炭吸附才能的再 生,再生度為20%~24%。
3 結語:
BAC技能處置微污染水源、工業廢水、生計污水,具有 許多的優勢,在將來的開展中將發揚著越來越重要的效果。 為進一步進步處置水的出水水質,添加去掉有機污染物的效 率,在今後BAC技能的開展中應當加強對BAC技能與臭 氧、膜技能,超濾技能等其他水處置工藝的聯系工藝的研討 和開發。一起,活性炭作為微生物群落集結地和降解污染物 的場所,對微生物的吸贊同樹立群落層次有著重要的效果, 因而活性炭材質對BAC的構成及降解才能強弱有無影響值 得咱們注重。
『叄』 生物炭池可以去除污水中哪些污染物
生物炭池可以去除污水中哪些污染物
活性炭是一種非極性吸附劑。外觀為暗黑色,有粒狀和粉狀兩種。近幾年又發展了球狀活性炭,浸透型活性炭和高分子塗層活性炭等新的品種。主要成分除炭以外還含少量的氧、氫、硫等元素,以及水分、灰分。其具有巨大的比表面積(通常比表面積高達500~1700 m2/g)和特別發達的微孔,吸附性能和化學穩定性良好,可以耐強酸、強鹼,能經受水浸、高溫、高壓作用,不易破碎。
活性炭吸附水中溶質分子是一個復雜的過程,是幾種力綜合作用的結果,包括離子吸引力、范德華力、化學雜和力。根據吸附的雙速率擴散理論認為,吸附是一個由迅速擴散和緩慢擴散兩階段構成的雙速過程,迅速擴散在數小時內即完成,發揮了60%-80%活性炭的吸附容量。迅速擴散是溶質分子在碳粒內沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴散的過程。這些大孔隙產生徑向的擴散阻力。當分子從大孔進一步進入與大孔相通的微孔中擴散時,由於受到狹窄孔徑所產生的很大阻力,從而極為緩慢。微孔也是在碳粒內均勻分布,但不構成徑向的擴散阻力。影響粉末活性炭吸附的因素涉及溶質分子極性、分子量大小、空間結構,這一點取決於水源水質的特徵。活性炭對不同的物質分子具有選擇吸附性。
投加粉末活性碳後,水體相當部分有機物得到去除,水體中膠狀物質含量減少,表面粘度下降。粉末活性碳吸附在絮凝物上,有利於絮體的架橋,能改善絮體的結構。除有良好的去除有機污染能力,同時還具有良好的助凝作用,使出水CODcr、色度、濁度大幅度下降。同時活性炭對水中的致癌物與致突變物及其含酚化合物均有良好的去除效果。
粉末活性炭對人工合成化學物的吸附去除主要取決於該化合物的類型。在選擇投加點時,要有充足的攪拌條件,使粉末活性炭能快速與處理水有良好的混合接觸;盡量延長粉末活性炭與水體接觸吸附時間,充分利用粉末活性炭的吸附能力,提高吸附率;選取粒徑小和中孔較發達的木質粉末活性炭,使同等重量的活性炭吸附面積相對大,提高活性炭對有機物的吸附效能;盡量減少水處理葯劑對吸附的干擾(如氯、高錳酸鉀、混凝劑等);根據投加量的多少、場地條件選取乾式或濕式投加。
『肆』 用生物炭吸附重金屬如何去除生物炭本身的重金屬
活性炭的原理是吸附 吸附重金屬之後 必須在一定的壓力和溫度下進行反沖洗 但是經過多次的反沖洗之後 活性炭的效果會大大降低 吸附能力下降 剩下的問題就不是發沖洗就能解決的 同時活性炭的價格也是不便宜啊 不管是從質量 還是成本 都是必須要考慮的。
『伍』 什麼是生物炭法
生物炭法簡稱「PACT法」,或「PACSBR生化法」,被國外認為是最有發展前途的新型的廢水生化處理工藝,在生化進水中(或在曝氣池內)投加粉末活性炭與迴流的含炭污泥一起在曝氣池內混合,從污泥濃縮池中排出的剩餘污泥進污泥脫水裝置。
在曝氣池內,活性污泥附著於粉末活性炭的表面,由於粉末活性炭巨大的比表面積及其很強的吸附能力,提高了污泥的吸附能力,特別在活性污泥與粉末活性炭界面之間的溶解氧和降解基質濃度有了很大幅度的提高,從而也提高了COD的降解去除率。
一般來說在PACT系統內,活性炭吸附處理COD的動態吸附容量在100-350%(重量百分比),即一公斤粉末活性炭可吸附去除1.0-3.5公斤COD。而且,PACT法能處理生物難以降解的有毒有害的有機污染物質。
『陸』 生物炭的作用與功效
生物炭是一種固體狀的材料,是在無氧或者低氧條件下低溫熱轉化的產物,廣泛的應用在各個行業,具有吸附功能。在農業中應用,可以增加土壤的有機炭成分。目前,如何在農業、環境資源、林業中進行創新發展是主要要研究課題。生物炭能有效改善土壤的質量。一般傳統的製作工藝生產的都是塊狀固體,經過後期的改良,得到的是粉末狀的細小顆粒。生物炭是由炭、微量的礦物質以及其它的具有揮發性的有機物質組成,是一種鹼性的物質,不容易分解,生物炭結構中的空隙比較多,因此能夠吸附很多發物質,具有極強的吸附功能
『柒』 如何將生物炭與土分離
生物炭,指在缺氧的條件下把生物質進行高溫處理,生物質中的油和氣燃燒掉,剩下的就是生物炭。生物炭幾乎是純碳,埋到地下後可以有幾百至上千年不會消失,等於把碳封存進了土壤,有助於減緩全球變暖,全世界范圍內引發了對生物炭的廣泛興趣。有不少科學家認為,用生物炭捕捉碳元素相當穩定,能將碳元素 「鎖」在地下數百年,並讓土壤變得更肥沃;另外還可以減少二氧化氮和甲烷等溫室氣體的排放。