生物活性炭(Biological Activated Carbon，BAC)法是近年發(fā)展起來的新技術，具有占地面積小、設備投資少、運行費用低、可連續(xù)運行、處理效果好、污染小等優(yōu)點。該技術嘗試在活性炭的表面培養(yǎng)微生物并使其呈膜狀附著于活性炭表面[9]。微生物的降解作用能夠去除活性炭吸附的有機物，使這些物質(zhì)占有的吸附位重新空出來，從而長時間保持活性炭的吸附能力。
    用絮凝吸附池代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝反應池,在投加適宜化學混凝劑的同時,投加一定量生物污泥(可取自二級污水廠消化活性污泥,或從生活污水中分離培養(yǎng))，機械或鼓風混合，在生物吸附絮凝和化學絮凝協(xié)同作用下，污水中懸浮狀、膠體狀和部分溶解性有機物粒子絮凝吸附進入污泥絮體，出水在沉淀池固液分離，分離出的沉淀污泥經(jīng)短時曝氣活化，部分回流至絮凝吸附池再用。該工藝與傳統(tǒng)一級處理法相比，COD去除率可從30%提高到60～70%，SS（固體懸浮物）從45%提高至70%，BOD5和有機氮、TP（全磷）的去除率均有不同程度提高。
    微污染水，指微量和痕量有毒有害的有機污染物進入水體后被污染的水。有機污染物是近十幾年來出現(xiàn)在給水處理技術中的術語，也是一個沒有嚴格界限的術語，主要包括各類可溶性有機物、氮以及鐵、錳等重金屬。
    1 微污染水的處理方法
    在我國，微污染水源的污染程度要比西方國家的高很多，處理難度也較大，處理方法分為常規(guī)處理和深度處理等。
    1.1 微污染水的分段處理
    1.1.1 常規(guī)處理
    包括混凝、沉淀、過濾和消毒。這種方法可以較好地去除水中的濁度、色度、懸浮物、膠體及病原菌，比較適合處理有機物含量較少的原水，而對有機物含量較多的微污染水卻顯得力不從心。
    1.1.2 深度處理
    包括臭氧氧化和活性炭吸附等。我們應根據(jù)不同的水源水質(zhì)和出水水質(zhì)要求結合經(jīng)濟因素確定合適的處理工藝。在此，主要討論微污染水深度處理技術中的一種：臭氧——生物活性炭技術。
    臭氧——生物活性炭技術因氧化性強、副產(chǎn)物少、吸附與降解效果顯著等特點日益受到重視并迅速推廣。目前這一技術已被越來越多國家實際應用于污染水源凈化、城市污水再生回用作生活雜用水等方面。
    1.2 臭氧——生物活性炭技術工藝
    臭氧——生物活性炭工藝是活性炭物理化學吸附、臭氧化學氧化、生物氧化降解及臭氧滅菌消毒4種技術合為一體的工藝。
    該工藝一般設在砂濾之后。首先利用臭氧預氧化作用，初步氧化分解水中的有機物及其他還原性物質(zhì)，降低生物活性炭濾池的有機負荷，同時臭氧氧化能使水中難以生物降解的有機物斷鏈、開環(huán)，轉化成簡單的脂肪烴，改變其生化特性。臭氧本身的特性決定了臭氧化技術具有以下特點：①臭氧由于其氧化能力極強，可去除其他水處理工藝難以去除的物質(zhì);②臭氧化的反應速度較快，從而可以減小反應設備或構筑物的體積;③剩余臭氧會迅速轉化為氧氣，既不產(chǎn)生二次污染，又能增加水中溶解氧;④在殺菌和殺滅病毒的同時，可除嗅、除味;⑤臭氧化有助于絮凝，可以改善沉淀效果。
    活性炭能夠迅速地吸附水中的溶解性有機物，同時也能富集微生物，使其表面能夠生長出良好的生物膜，靠本身的充氧作用，炭床中的微生物就能以有機物為養(yǎng)料大量生長繁殖好氣菌，致使活性炭吸附的小分子有機物充分生物降解。
    臭氧——生物活性炭工藝主要針對微污染水中的有機物、氨氮、色度、濁度、嗅，能夠有效地去除水中的有機物和氨氮，使有機物濃度降低至700μg/L～1 600μg/L。氨氮濃度低于檢測限，對水中的無機還原性物質(zhì)、色度、濁度、嗅也有很好的去除效果，并且能有效降低出水致突變活性，保證再生水的安全。
    2 臭氧——生物活性炭技術的特點
    臭氧——生物活性炭工藝是在活性炭吸附的基礎上發(fā)展起來的，綜合了臭氧、活性炭兩者的優(yōu)點。臭氧具有極強的氧化能力，在水中氧化還原電位僅次于氟而居第二位。
    單獨使用臭氧，成本高，且水中可生物同化有機碳(AOC)增加，導致水的生物穩(wěn)定性變差;單獨使用活性炭，其吸附及微生物降解協(xié)同作用效果減弱，吸附的飽和周期縮短，為保持水質(zhì)目標，必須經(jīng)常再生。臭氧——活性炭聯(lián)用工藝有效地克服了兩者單獨使用的局限性，又充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)點，使水質(zhì)處理效果大為改善。此外，采用臭氧——活性炭聯(lián)用工藝還能有效地降低AOC (生物可同化有機碳)值，使出水的生物穩(wěn)定性大為提高，活性炭上附著的微生物使其能長期保持活性，有效延長活性炭的再生周期。
    臭氧——活性炭的組合，使得水中溶解和膠體狀的有機物轉化為較易生物降解的有機物，將某些分子量較高的腐殖質(zhì)氧化為分子量較低、易生物降解的物質(zhì)并成為炭床中微生物的養(yǎng)料來源。在炭床內(nèi)，有機物吸附在炭粒的表面和小孔隙中，微生物生長在炭粒表面的大孔中，通過細胞酶的作用將某些有機物降解，在吸附和生物降解的雙重作用下去除水中有機物。
    表1是微污染水與用臭氧——生活活性炭技術處理后水各項數(shù)據(jù)的對比(見表1)。
    大同煤礦集團公司現(xiàn)有微污染水中氨氮含量15 mg/L～30 mg/L，使用臭氧——生物活性炭技術可使其降低到10 mg/L～20 mg/L，處理效果提高了30%以上，同時其他指標亦可得到大大改善，提高其使用效率。
    3 結論
    目前我國大部分城市屬于缺水城市，如果能有效利用再生水，將會很大程度減少水資源浪費，有利于我國節(jié)水型城市建設和城鎮(zhèn)水務市場化進程的開展。我國部分城市受到不同程度污染的水源，在常規(guī)處理工藝技術不能有效解決的情況下，活性炭可作為飲用水深度處理、預處理的有效手段，對去除飲用水中有機物質(zhì)、改善水質(zhì)具有很大意義。在預處理方面，因新型吸附材料的發(fā)展，使吸附預處理具有較好的應用前景;在深度處理方面，臭氧——生物活性炭技術已成為微污染水處理的主流工藝之一。
    水處理技術應強調(diào)將物理、化學、生物等方法有機結合起來，充分發(fā)揮各自的技術特點和優(yōu)勢進行水環(huán)境的綜合治理，以達到低成本下的佳去除效果。此外，要真正解決城市缺水問題，除加強水處理工藝技術的發(fā)展外，還應加強源頭控制，并加強環(huán)境保護的宣傳，提高全民的環(huán)境保護意識。
    總結
    城市生活污水一級處理多采用物理、化學方法，只能去除污水中部分懸浮物，有機物及少量含磷化合物，目前研究方向是強化一級處理技術�；钚蕴康膽�用尚未見于文獻報道，但粉狀或細粒狀活性炭作為生態(tài)濾池床層填充劑，理論上可捕獲、富集污水中的有機物和溶解氧，同時保持污泥層的疏松度，這些條件對生態(tài)濾池動物群的生存繁衍都有益。是否有應用可能性，需與水處理工作者商榷。
    城市生活污水二級生化處理新技術研究和工藝開發(fā)是該領域活躍的部分，出現(xiàn)許多基于活性污泥法的技術改進型式，目的是提高處理工藝的抗沖擊負荷能力，降低基建投資和運行成本，提高出水水質(zhì)，避免污水對天然水體的污染。許多水處理工作者在新工藝開發(fā)中選擇活性炭這種功能性吸附劑進行研究工作，結果證明，粉狀活性炭及小粒徑的粒狀活性炭在改善污泥沉降性能，大幅度縮短裝置啟動時間，提高出水水質(zhì)，降低出水毒性，提高裝置抗有機質(zhì)沖擊負荷性能，增強裝置單程處理能力等方面具特殊效果，一些研究成果已進入生產(chǎn)運行實踐。
    城市生活污水三級深度處理回用技術是我國北方干旱缺水城市未來的有效節(jié)水措施之一，而活性炭吸附過濾工藝因技術成熟、可再生使用、投資相對較低、處理效果優(yōu)良等特點，應用前景廣闊。生活污水深度處理可能是活性炭產(chǎn)品未來重要的應用領域。

    《針對微污染臭氧—生物活性炭技術處理特點、技術生產(chǎn)工藝》源自：http://gzxiangxu.com