生物活性炭技术在水处理中的运用分析

摘要：面对日益紧缺的水资源和水资源的严童浪费，我国加大了水资源的投资力度。尤其是在水处理方面的投资力度较大。是由于我国是人口大国又是水资源贫乏的国家，必须加大水处理的力度，才能确保国民生产生活用水的需求。所以，文章开头对生物活性碳技术在水处理中的运用进行了概述，然后对生物活性炭技术的吸附和降解作用进行了分析，再对生物活性炭技术在水处理中的运用进行了分析，最后对生物活性炭技术在水处理中的发展趋势进行了展望。

关键词：生物活性炭技术；水处理；运用；分析

中图分类号：TV664文献标识码： A

前言：生物活性炭技术具有很强的净水能力，被广泛的应用在各行各业的水处理工程之中。笔者结合具体实际，谈谈生物活性炭技术在水处理中的运用。

1 概述水处理中的生物活性炭技术

水处理是基于节约水资源的目的。为人民的生产生活用水需要提供使利而开展的水资源净化处理工作，具体来说，就是借助物理和化学技术，去除人们生产生活需要用水中的有害物质的工程。为达到某种特殊用水的需要，通过沉降、过滤、混凝、絮凝、缓蚀、阻垢等方式进行水质调理。而水处理中的生物活性炭技术，主要是把粒状活性炭作为载体，采取富集、人工的方式工固定化微生物，继而在活性炭的表而出现生物膜，借助活性炭吸附和生物膜降解的职能出群水中的有害物质，与此同时，生物膜还会由于被活性炭的吸附和生物降解作用下的有害物质还能实现生物活性炭的再生，进而延长活妞炭的使用周期，提高水处理效率。

2 生物活性炭技术特有的优势

2.1活性炭吸附作用

活性炭吸附作用基于活性炭的固休表面的孔洞较多的特点，吸附并去除水体中的有害杂质，达到净化水质的目的。通常情况下，活性炭的吸附作用有效范围在有机物分子量五一百到一千的范围之内。活性炭孔径分布、有机物极性、分子大小是影响活性炭的吸附作用大小的三个因素，大小统一的有机物溶解度、亲水性与活性炭对其的吸附性成反比。

2.2生物降解作用

生物降解作用是基于微生物群体具有的新陈代谢特点，微生物氧化分解有害物质的过程中国得到营养与能力，与此同时，水中的有害物质的化学结构随之改变，在改良有害物质的物理和化学性能的同时去除有害杂质，并实现活性炭的再生。

2.3生物活性炭技术特有的优势

生物活性炭技术特有的优势主要有:一是能有效、深度的处理有机废水。通常情况下，有机物被微生物的降解具有一个最小的基质浓度，当水中的有机物浓度比这一基质浓度小时，微生物的降解速率不高。基于生物活性炭技术对水中有机物具有良好的吸附作用以及炭表面有机物的富集，从而提升微生物降解速率。例如在处理城市污水个工业废水等二级水处理时，由于其具有有机物浓度不高、可生化性能差的缺特点，应用这一技术能很好的去除有机污染物，最佳能达到回用水水质标淮；二是能有效提升活性炭的通水倍数和吸附容量，从而极大的延长活性炭的使用周期，进而降低成本；三是生物活性炭技术具有运行稳定且去除效率高的特有优势，能有效去除活性炭与微生物独立作用是难以去除的有害物质，将二者的作用进行了有机的结合；四是生物活性炭技术所所需的设备、场地方面的要求不高，且能实现自动化的超控，在节省人工成本的同时便于管理。

3 生物活性炭技术在水处理中的应用分析

3.1生物活性炭技术在微污染水源处理中的应用分析

我国在微污染水源处理中生物活性炭技术的应用还处于初级阶段，目前仅少数的水厂采用这一技术进行原水处理，而西方发达国家则应用这样技术较为普遍，尤其是水的深度处理方面应用的较为广泛，究其原因，主要是能将水中的有机物有效的去除。随着时代的发展、人们生活水平的提高，国家在饮用水方面的要求更高，例如在嗅和味、色度、金属含量和三卤甲烷化合物方面的限制尤为严格，使得人们对水质越来越关注的同时更加对臭氧和生物过滤相融合的水处理工艺产生浓厚的兴趣。采用生物活性炭技术将预氯化替代为预臭氧化，将水中木身生物降解难的有机物转化为生物降解有机物，从而既实现了臭氧化，也提高了水中的溶解氧含量。且臭氧在水中被溶解的浓度不高，具有较快的自分解速度，且活性炭对臭氧的溶解具有催化分解的功能，所以不会对微生物生长带来抑制作用。

3.2生物活性炭技术在工业废水处理中的应用分析

随着工业化进程的加快，工业废水处理已成为各行各业面临的重要课题之一。基于生物活性炭技术特有的优势，该技术在工业废水处理中的应用力度愈发呈现深度发展趋势。例如在处理化肥厂的工业废水(低浓度甲醛废水)时，应用人工固定化的活性炭技术处理这些工业废水，不仅能满足脱盐水系统进水的需要，达到废水资源化，还节约人量的资金。又如皮革在处理鞣酸和复鞣剂等难以降解的有机物时，由于这些有机物具有毒性，一般的污水处理设施的微生物对这些有机物难以降解，应采用由谷糠制作而成的活性炭，并在这些活性炭上人工固定化厌氧和好氧菌处理制革废水。据相关资料表明，当制革废水原水中的硫离子、硫酸根离子、生化需氧量、化学耗氧星浓度分别达193±56mg/L、940±217mg/L、393±114mg/L、1716±392mg/L时，将由谷糠制作而成的活性炭在水中停放两个钟头时，去除率分别高达一100%、40%、96%、87%。

3.3生物活性炭技术在生活污水处理中的应用分析

随着人们环保意识的加强，面对严重污染的环境，国家生活污水的处理方面加大了投资力度，全国各大中小城市几乎全部都具有几家污水处理企业，这些污水中，生活污水的量最大，由于生物活性炭技术特有的优势，生物活性炭技术被广泛应用于生活污水处理工作之中，特别是该技术特有的降解和吸附作用，能有效去除阴离子合成表面活性剂。例如，西方发达国家之一德国的某位学者，在研究生活污水处理过程中，采用新总和参数分析和质最光谱分析，用于检测污染物的去除效率。其研究结果表明，生物活性炭处理技术与烷基苯酚化合物以及其降解产物等极性化合物的去除效率更好。

4 关于水处理中的生物活性炭技术的发属趁势展望

生物活性炭技术在未来社会的发展中将会发挥出越来越重要的作用。为进一步提高处理水的出水水质，增加去除有机污染物的效率，在以后生物活性炭技术的发展中应当加强对生物活性炭技术与臭氧、膜技术，超滤技术等其他水处理工艺的结合工艺的研究和开发。活性炭是微生物群落的集结地和降解污染物的主要场所，对微生物的吸着和建立群落层次有着重要的作用，因此活性炭材质对生物活性炭技术的形成及降解能力强弱有无影响值得我们关注。

结语：

综上所述，水处理中应用生物活性炭技术，不仅是我国对水资源质员综合治理的重要途径，也是适应社会发展的需要而作出的具有划时代意义的选择。当前，我国在生物活性炭技术的利用大都基于西方发达国家的结品，但由于历史、地理、文化等方面的不同，这些技术的应用对我国水处理事业只能起到一定作用，要想更好的做好水处理工作，国家应在现有的基础上加大投资力度，水处理企业加强自身技术实力，为做好水处理工作敬献绵薄之力。

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