生物的活性炭滤池地实用实用工艺全参数试验地地研究

深圳笔架山水厂翻板活性炭滤池工艺设计探讨冯霞鲁彬黄年龙（深圳市利源水务设计咨询有限公司，深圳 518031）摘要深圳笔架山水厂深度处理生物活性炭滤池采用翻板滤池，本文通过该工程实例，探讨当前翻板活性炭滤池设计中普遍关注的问题：空床接触时间、滤层结构、活性炭滤料、反冲洗方式及冲洗水源、初滤水排放、自控与仪表、安装与调试等，尤其是该种池型的布水布气系统，采用了滤板滤头与竖向配气管组合，开创国内首例，该系统投资省，目前运行效果良好。

关键词翻板活性炭滤池工艺设计布水布气仪表与自控安装及调试The process design of biological activated carbon filterin Bijiashan Waterworks in ShenzhenFeng.xia Lu.bin Huang.nianlong(Shenzhen Liyuan water and consultation co.,ltd ,Shenzhen 518031)Abstract: The Flap Filter was used as advanced treatment biological activated carbon filter in Shenzhen Bijiashan Waterworks. This article will discuss the prevalent questions during the current flap activated carbon filter design. These questions include: Empty Bed Contact Time(EBCT), the structure of filtering layer, the activated carbon filter media, backwashing manner, the water source for backwashing, initial filtered water discharge, automatic control and instrument, setting and assembling, and the underdrain and air distribution system of this basin type. This waterwork combined the filter board and filter nozzle with the underdrain and air distribution system, and it is the first case among the country. The investment of this system was economic, and the current operation is in good condition.Keywords: biological activated carbon filter; underdrain and air distribution system; instrument and control; setting and assembling.笔架山水厂是深圳经济特区中部的重要水厂，原有规模32万m3/d，采用常规絮凝、沉淀、过滤、加氯消毒净水工艺。

活性炭吸附池⼯艺设计的探讨活性炭吸附池⼯艺设计的探讨1 深圳市笔架⼭⽔⼚活性炭吸附池⼯艺设计概况深圳市笔架⼭⽔⼚扩（改）建⼯程于1999年开始⽅案设计，2003年被确定为国家“863”课题“南⽅地区安全饮⽤⽔保障技术”的⽰范⼯程（以下简称⽰范⼯程），⽔⼚扩建⼯程规模20万m3/d，改建⼯程规模32万m 3/d，其中常规净化构筑物按新增20万m3/d规模设计，预处理、深度处理、污泥处理按新建52万m3/d规模设计。

⼯程于2003年8⽉开⼯建设，⽬前正在建设中。

⽰范⼯程以东深引⽔和东部供⽔两⼤⽔源系统为⽔源。

东深引⽔⽔源受到⽣活性有机污染，氨氮、亚硝酸盐、⽣化需氧量（BOD5）、耗氧量（KMnO4法）、溶解氧等项⽬超标。

虽然东深引⽔⼯程经沙湾⽣物硝化预处理后，主要控制指标氨氮去除效果良好，实测值可基本符合《⽣活饮⽤⽔⽔源⽔质标准》⼆级⽔源⽔质标准，但去除效果不稳定，实测氨氮值和总磷值时有超标。

⽽且即使硝化后，N、P等营养物质仍残留⽔中，为藻类等⽔⽣植物的繁殖提供了条件。

⽰范⼯程出⽔⽔质执⾏《城市供⽔⾏业2000年技术进步发展规划》第⼀类⽔司的88项指标，同时课题要求下列指标达到：出⼚⽔浊度低于0.1NTU；⾼锰酸盐指数低于2mg/L；氨氮低于0.5mg/L。

常规净化⼯艺难以满⾜原⽔⽔质不断恶化、⽔源微污染⽇益严重同时出⽔⽔质⽇趋严格的要求。

国内外⼤量的研究试验和⼯程实践证明，采⽤臭氧-活性炭深度处理⼯艺可以有效地去除⽔的⾊、嗅、味，降解有机物，灭活细菌和病原微⽣物，对消毒副产物及其前体物具有很好的去除效果，对内分泌⼲扰物及其前体物具有⼀定的控制作⽤，可明显降低⽔的致突变活性，并提⾼⽔的⽣物稳定性，使饮⽤⽔⽔质得到极⼤改善，因此⽰范⼯程确定采⽤臭氧-活性炭吸附深度处理⼯艺。

由于⽅案设计时，尚⽆正式颁布的活性炭吸附池设计的国家级或⾏业规范，可借鉴的同类型⼯程也很少，因此主要参照北京市第九⽔⼚活性炭吸附池的型式、反冲洗⽔⼒特性并结合笔架⼭⽔⼚新建、扩建系统竖向及平⾯布置进⾏设计。

西安市第五水厂地下水净水工艺设计介绍张钢;王峰慧;范玉柱【摘要】西安市第五水厂水源为地下水,部分地下水井铁、锰指标超标,浊度、氨氮、细菌总数、CODMn、亚硝酸盐等指标存在季节性超标现象.为满足城市发展需要保证供水安全迁建西安市第五水厂,建设规模为15万m3/d,西安市自来水有限公司联合高校进行了几年中试试验研究,确定水厂采用高锰酸钾预氧化+曝气接触氧化池+砂滤池+生物活性炭滤池+氯消毒的净水处理工艺,本文结合试验研究成果和原水水质分析情况等确定了各工艺单体的设计参数,可为国内微污染地下水源水厂设计和应用提供参考.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2016(000)0z1【总页数】6页(P50-55)【关键词】给水厂;地下水;除铁除锰;两级滤池;污泥处理;西安市【作者】张钢;王峰慧;范玉柱【作者单位】西安市自来水有限公司,陕西西安710082;西安市自来水有限公司,陕西西安710082;上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU991.9西安市第五水厂的水源取自西北郊地下水源，水源地位于西北郊的沣河入渭处，水源以渭河、太平河侧渗和雨水补给为主。

近年来，随着经济发展和城市化进程的加快，水源地周边环境发生了较大变化，渭河、太平河污染日趋严重，使得地下水原水水质呈现一定的恶化趋势[1]。

部分地下水水源井铁、锰指标超标，部分潜水井浊度、氨氮、细菌总数、高锰酸盐指数、亚硝酸盐等指标存在季节性超标现象，地下水水厂的处理工艺不完善,使地下水厂出厂水中铁锰未得到有效去除[1]。

为了满足城市发展需要并保证供水水质达标，西安市自来水有限公司拟新建规模为15万m3/d的西安市第五水厂，出水水质符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）中106项要求，其中出厂水浊度≤0.5 NTU。

第五水厂对西北郊水源地66口井近四年进行了逐月水质检测记录，检测时间自2011年1月至2015年4月，共计52个月。

水处理的生物活性炭技术探讨引言随着我国工业化的大力推进，工业污水和生活污水等大量污水向环境中的排放使人们的生活面临着严重的威肋，因此，对这些污水的处理成为了亚待进行的任务在众多污水的处理中，生物活性炭技术的应用表现出了巨大的优势，不仅可以达到除污的良好效果，而且可以使活性炭再生利用，节省了原料，实践证明，生物活性炭技术在水处理中的应用具有广阔的发展前景。

一、生物活性炭技术简介1、简介生物活性炭是当前国内外饮用水深度处理的主流工艺之一。

生物活性炭技术是将臭氧化学氧化、活性炭物理化学吸附、生物氧化降解进行联合使用。

在生物活性炭吸附前增设臭氧预氧化，不仅可以初步氧化水中的有机物及其他还原性物质，以降低生物活性炭滤池的有机负荷；还可以使部分难生物降解有机物转变为易生物降解物质，从而提高生物活性炭滤池进水的可生化性。

生物活性炭还被成功用于处理呈现高藻、高有机物、高氨氮“三高” 特征的太湖水处理中，为类似水厂的深度处理改造提供经验和示范。

生物活性炭深度处理工艺具有诸多的优点，但在应用过程中也会发生活性炭滤池生物泄漏、溴酸盐超标、中间提升泵房运行不稳定等问题，针对上述问题，需要找出防止生物泄漏、溴酸盐超标等设计优化和改进的方法，为臭氧—生物活性炭工艺更加科学合理的运用提供依据。

总之，臭氧化-生物活性炭处理工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种水处理技术的优点，并相互促进和补充，是一种高效的除污染技术，能够充分保证饮用水的安全性。

2、优势生物活性炭技术特有的优势主要有：一是能有效的深度处理有机废水。

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。

生物活性炭滤池的工艺参数试验研究生物活性炭滤池的工艺参数试验研究随着水源污染的日益严重，为了克服常规处理工艺的不足，满足不断提高的饮用水水质标准，对常规处理工艺出水再进行深度净化将成为自来水厂的选择之一。

生物活性炭技术能有效去除水中有机物(尤其是可生物降解部分)和嗅味等，从而提高饮用水化学和微生物安全性，目前它已作为自来水深度净化的一个重要途径而被水工业界重视[1，2]。

该技术要点是：以粒状活性炭为载体富集水中的微生物而形成生物膜，通过生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物，同时生物膜能通过降解活性炭吸附的部分污染物而再生活性炭，从而大大延长活性炭的使用周期。

生物活性炭滤池的工艺参数直接影响其处理效果和成本，并且合适的参数值还和滤池边水水质有一定关联，在大规模应用前进行针对性的研究很有必要。

1．试验研究方法l.1 试验工艺流程及装置本次试验为中试规模，试验工艺流程为预臭氧化十混凝、沉淀、过滤+臭氧--生物活性炭，试验装置(图1)设于深圳大涌水厂内，包括常规处理、臭氧化和活性炭滤池处理系统。

活性炭滤池横截断面尺寸为500×500mm，高度为4.92m，内部均分两格，采用小阻力配水系统。

装填ZJ-15型柱状活性炭（山西新华化工厂产品），该炭碘值和亚甲兰吸附值分别为961和187mg/g，堆积密度460g/L。

活性炭在使用之前，先用未加氯的砂滤出水浸泡1周，再用未加氯的砂滤出水反洗清洁，然后装池。

生物活性炭滤池采用下向流型式，进水溶解氧含量一般在7.50mg/L左右，能充分保证生物降解对溶解氧的需求。

滤池采用两段式气水反冲洗，即首先以空气擦洗、再以未加氯的砂滤出水反冲，反冲洗周期为7天。

臭氧采用Ozonia公司的CFS-1A型臭氧发生器现场制备，以空气为气源、以自来水为冷却介质。

预臭氧化的臭氧接触时间和投加量分别为4.5min和1.5mg/L左右，水在塔内流速40m/h左右。

主臭氧化的臭氧接触时间和投加量分别采用液态碱铝和氢氧化钠，投加浓度分别为2.5mg/L和6mg/L左右。

2017年09月臭氧—生物活性炭深度水处理工艺探究曲鋆洋（大庆油田水务公司东风水厂，黑龙江大庆163000）摘要：现在全球淡水量越来越少，水污染越来越严重，因此，净化水成为现在人们关注的话题。

我国全国各地的水资源多少都会存在一些污染，为提高水的质量，会在原有的常规水处理的基础上增加净化水工艺，现在常用的是臭氧——生物活性炭深度水处理工艺，并且在一些地区取得良好的成绩。

本文笔者简要介绍臭氧——生物活性炭深度水处理工艺的原理和具体措施，便于人们了解和接受该工艺产出水。

关键词：净水原理；臭氧接触池；生物活性炭；反冲洗现在人们可用的淡水资源除了地下水以外，还有一部分来自于运河支流，人们生活涉及到各方各面，都会对地表淡水产生污染，水中的氨氮、色度、亚硝酸盐、耗氧量和铁的含量明显增多，人们直接饮用会对健康造成不利影响。

常规的水处理办法已经不能够将这些有害物质除去，并且还存在多种弊端，例如在净水过程中，向水中投入大量的氮会使水中的三氯甲烷和致癌物质明显增多，并且水中还残留一些难闻的气味，不能达到国家标准饮用水的要求，现在新出现的臭氧——生物活性炭深度水处理工艺在深度净水方面取得一定的成绩，并且其中氧化工艺比较适合大部分地区原水水处理，能明显降低水中氨氮的含量，提高水质量，并且相较于其他大型净水设备，该工艺成本低，能大面积快速净水，因此受到很多社会人士的推崇。

1臭氧——生物活性炭深度水处理工艺概述臭氧——生物活性炭深度水处理工艺又被人们称为第二代水净化工艺，该工艺主要是利用了臭氧和活性炭具有吸附能力的特点，臭氧能够吸附水中的一些小分子物质和离子物质，活性炭能够吸附水中悬浮物、胶体、色素等物质，将两者结合起来，对于净化水有双重叠加作用。

臭氧——生物活性炭深度水处理工艺在运行时，臭氧氧化在先，然后利用活性炭吸附水中的某些物质，因为活性炭具有强大的吸附能力，能够将微生物聚集起来，辅助清除水中更多的有机污染物，即清除能力用肉眼可见。

45供水篇饮用水源微污染已成为我国面临的普遍问题，且在今后很长一段时间内都会继续存在。

有机物和氨氮是饮用水源中主要的污染物，有机物会导致COD 含量高、生成消毒副产物和为微生物在管道内的生长提供营养物质。

此外，水中嗅味物质的存在会引起用户感官的不适。

而内分泌干扰物(EDCs)、药品和个人护理品(PPCPs)等新兴污染物也开始在水体和自来水厂中检出，由此带来的风险值得重视。

在我国，90%以上的饮用水厂都采用混凝、过滤、消毒的传统处理工艺，不能有效地去除水中的溶解性有机物和氨氮。

为达到新的饮用水卫生标准(GB 5749-2006)，很多水厂都面临着升级改造的需求。

在实际应用中，常在传统处理工艺前加入预氧化，臭氧/平板陶瓷膜-生物活性炭新型净水工艺研究□ 清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心 张锡辉 范小江我国饮用水源面临着多种污染物导致的复合污染，传统的水处理工艺已不能满足要求，而新增深度处理工艺需新建处理单元，工艺流程延长，增加投资和运行成本。

以臭氧/平板陶瓷膜-生物活性炭为核心的新型工艺可以促进净水工艺从“串级”转变为“并级形式”，缩短工艺流程，并可以在水厂现有构筑物的基础上进行升级改造，操作简便，效率高。

在工艺后添加以臭氧活性炭为代表的深度处理工艺，有时甚至在最后添加膜处理工艺。

这使得处理流程冗长，相应的建设和运行成本上升，尤其对于一些用地紧张的水厂更是难以实现。

本文采用耐氧化的平板陶瓷膜，将传统的预氧化、混凝、沉淀、砂滤和臭氧氧化等5个单元通过平板陶瓷超滤膜，集成为一个复合单元，后续采用生物活性炭过滤，如图1所示。

这使得饮用水处理工艺从“串级”发展到“并级”形式。

其中，混凝将微小颗粒物聚合形成絮体，膜过滤将颗粒物完全去除，臭氧可以氧化有机物和提高有机物的可生化性，活性炭可以进一步去除有机物和水中的氨氮，从而达到去除污染物的目的。

本文集成工艺有助于在现有水厂构筑物基础上实现传统工艺向深度处理工艺的升级。

臭氧—生物活性炭(O3—BAC)臭氧—生物活性炭（O3—BAC）一、臭氧—生物活性炭工艺原理臭氧—生物活性炭（O3—BAC）深度处理工艺由两部分组成：臭氧氧化和生物活性炭的物理吸附、生物降解。

臭氧具有极强的氧化能力，其在水中的氧化还原电位仅次于氟而第二位。

利用臭氧氧化作用，初步氧化分解水中的一部分简单的有机物及其还原性物质，使之变为CO2和H2O，以降低生物活性炭滤池的有机负荷。

提高活性炭处理能力；同时臭氧氧化能使水中难以生物降解的大分子有机物，如天然有机物（NOM）断链、开环、氧化成短链的小分子有机物或分子的某些基团被改变从而使原来不能生物降解的有机物转化成可降解的有机物，减少大分子极性污染物BOD浓度得到提高，所以提高了处理水的可生化性，同时使个别有机物（POC）转化为（DOC），如腐植酸等，分解后的小分子有机物的极性和亲水性得到了提高，更容易被活性炭吸附和附着在活性炭上的细菌生物降解；臭氧氧化可有效去除水中的酚、氰、硫、铁、锰，并能脱色、除嗅和味、杀藻以及杀菌消除病毒等；臭氧氧化还能有效地减少UV254的吸收。

臭氧氧化后会生成氧气和臭氧混合气体中含有的大量氧气以及剩余臭氧会迅速转化为氧气，不产生二次污染，又可增加水中溶解氧，使生物活性炭滤池有充足的溶解氧（DO），因此促使好氧微生物在活性炭上繁殖。

提高了微生物增长潜力，加快生物氧化和硝化作用，延长了活性炭使用寿命，加快有机物的生物降解，从而提高了其对有机物的去除效果；同时臭氧能氧化水中的溶解性的铁和锰，生成难溶性的氧化物。

通过过虑，铁、锰的去除率增加，提高过滤速度50%，延长过滤工作周期，降低了过滤反冲洗水量。

臭氧氧化也是减少溴酸化合物形成的有效方法，加强了活性炭对溴酸化合物的高效去除。

由于臭氧的强氧化性，在去除水中其它水处理工艺难以去除物质的同时，可以减小反应设备或构筑物的体积；臭氧化还有助于絮凝，改善沉淀效果。

因此，臭氧化技术在欧洲、美国、加拿大等国家普遍应用。

【臭氧- -生物活性炭工艺】的设计与运行管理臭氧- 生物活性炭工艺的设计与运行管理张金松, 范洁, 乔铁军(深圳市水务〈集团〉有限公司, 深圳518031)摘要: 针对臭氧—生物活性炭工艺设计和运行管理的重点问题,首先对工艺设计中的活性炭滤料选择、活性炭滤层结构设计、活性炭池型选择、臭氧系统选择、臭氧接触池优化设计和复合预氧化设计等内容进行了研究和总结,并且对工艺运行管理中存在的微生物安全、大型微生物控制、活性炭滤池初滤水管理及pH控制、预臭氧和主臭氧工艺的运行管理等问题,提出了相应的解决方案,以及今后应用中应重点注意的若干问题。

关键词: 臭氧活性炭; 设计; 运行管理; 微生物安全; 标准深水集团所属梅林水厂和笔架山水厂的臭氧—生物活性炭工艺分别于2005 年和2006 年投入运行,对水厂进一步提高有机物、氨氮的去除效果,降低嗅味,全面改善水质发挥了重要作用。

但在实际运行中,也陆续发现了一些国内外文献未曾报道过的新问题,如生物活性炭导致pH值大幅降低,出水有剑水蚤、线虫等微型动物检出等水质问题。

因此,如何通过更好的设计和运行管理,从技术上解决这些问题,无论在理论上还是在实践中均具有非常重要的意义。

1工艺设计1.1活性炭性能指标的选择标准根据制造原料不同,活性炭可分为木质炭、果壳炭和煤质炭等,其中煤质活性炭因其具有多孔性和高硬度的优点,且来源稳定和价格较低,在大规模水处理工程中得到广泛应用。

在水处理工程中,国外多采用不定型炭(主要是压块破碎炭) ,而国内柱状炭的应用最为广泛。

近些年来,不定型炭(主要是柱状破碎炭)在国内得到越来越多的关注,并已经被应用在一些新建水厂中。

研究结果表明,活性炭滤池出水水质与活性炭性能指标之间具有某种相关性。

根据分析结果和实际运行情况,并参考国内外活性炭选择的标准,制定了适合于我国南方地区饮用水中活性炭选择的性能指标,如表1所示。

1.2活性炭滤层结构活性炭滤层厚度一般不低于1. 2 m,根据要去除的不同污染物,接触时间在6～30 min之间,但在一些应用中可高于或低于这个范围。

第8卷第3期环境工程学报Vol ．8，No ．32014年3月Chinese Journal of Environmental EngineeringMar ．2014曝气生物活性炭滤池深度处理高浓度氨氮原水尹超陆少鸣李东李晓梅（华南理工大学环境与能源学院，广州510006）摘要实验研究曝气生物活性炭滤池对于高浓度氨氮原水的处理效果以及工艺运行稳定情况。

以某自来水厂常规工艺沉淀池出水预加硫酸铵作为研究对象，原水氨氮平均浓度3.67mg /L ，实验条件：温度31.2ħ，pH 7.13，滤速8 12m /h ，气水比0.5和1。

采用3种不同工况条件进行实验，确定滤速10m /h 和气水比0.5的为最佳运行工况。

在此工况下曝气生物活性炭滤池对于氨氮和COD Mn 的平均去除率分别达到87.5%和19.2%，亚硝酸盐积累率为0.9%；出水氨氮浓度达到生活饮用水卫生标准GB5749-2006。

同时炭滤池的出水浊度相比进水略微上升。

关键词曝气生物活性炭滤池高浓度氨氮深度处理中图分类号X703文献标识码A文章编号1673-9108（2014）03-0924-05Advanced treatment of raw water with high ammonia nitrogen by aeration-BAC filterYin ChaoLu ShaomingLi DongLi Xiaomei（College of Environment and Energy ，South China University of Technology ，Guangzhou 510006，China ）Abstract This pilot scale experiment was to research on the treatment of raw water with high ammonia ni-trogen by aeration-BAC filter and on the stability of the process．The sedimentation tank effluents of the conven-tional process added with ammonium sulfate was used as raw water ，of which the ammonia average concentrationwas 3.67mg /L．Filtration rate of 10m /h and air-water ratio of 0.5were considered as the best while filtrationrate of 8to 12m /h ，air-water ratio of 0.5to 1were selected as the test conditions．The result shows that the aer-ation-BAC filter is an effective treatment process ，with ammonia nitrogen and COD Mn reduced by 87.5%and 19.2%，respectively ，and the average accumulation rate of nitrite nitrogen is 0.9%．The ammonia nitrogen of the effluent can meet the drinking water health standards GB5749-2006．In addition ，the turbidity of the effluent ofaeration-BAC filter compared to the raw water rises slightly.Key words aeration-BAC filter ；high ammonia nitrogen ；advanced treatment 基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（2009ZX07423-003）收稿日期：2013－02－25；修订日期：2013－04－13作者简介：尹超（1989 ），男，硕士研究生，研究方向为给排水技术。