[发明专利]生物降解与吸附协同效能的原位同步量化试验方法

说明书

生物降解与吸附协同效能的原位同步量化试验方法，本发明涉及一种水处理试验方法，它为了解决生物增强活性炭工艺中吸附与生物降解协同效能难以进行量化的问题。量化试验方法：一、复合功能菌液在桶型发酵罐中进行曝气发酵，发酵完成的复合功能菌液进入U型桥连生物增强活性炭水处理装置进行循环负载；二、原水经灭菌和预处理后分别进入U型桥连生物增强活性炭水处理装置和U型桥连活性炭吸附水处理装置中；三、对比U型桥连生物增强活性炭水处理装置进出水中有机物含量的累积去除量和U型桥连活性炭吸附水处理装置有机物含量的累积去除量。本发明的水处理试验方法能够实现对多样化运行模式下的生物降解与活性炭吸附协同效能的原位同步量化评价。

技术领域

本发明涉及一种水处理试验方法，具体涉及一种生物降解与吸附协同效能的原位同步 量化试验方法，属于饮用水深度处理技术与科学研究领域。

背景技术

为应对日益严峻的水源污染，提高供水水质质量，保障城镇饮用水安全，以活性炭为 核心的饮用水深度处理技术得到广泛的推广。其中，以生物增强活性炭(Bio-enhancedActivated Carbon-BEAC)技术为核心的饮用水深度处理工艺，有机结合了活性炭的高效吸附作用与优势功能菌的稳定高效的生物降解作用。吸附作用与生物降解作用的有机结合不仅可以实现对微污染水源水中复杂天然及持久性污染物有效去除，同时可促进活性炭表面吸附点位的生物再生，有效延长活性炭的更换周期，降低制水成本。

经过近20多年的深入研究与推广应用，生物增强活性炭深度处理工艺日趋成熟，逐渐 成为一种成熟、稳定和高效能的深度处理工艺。工程应用及大量基础性研究证实，活性炭 吸附与优势功能菌生物降解协同作用是BEAC工艺去除水中溶解性污染物的主导机理。吸 附与生物降解的协同效能的发挥是促进活性炭表面吸附点位原位再生的关键，对BEAC工 艺效能及活性炭寿命有着极其重要的影响。因此，通过对于吸附与生物降解协同效能的研 究，提出有效的调控方法，对有效提高工艺效能、降低运行成本、保障饮用水安全具有重 要的推动意义和应用价值。

但目前，BEAC吸附与生物降解作用的相互影响机理，以及两者之间的协同关系尚不 清晰，尚未形成科学合理的研究方法，特别是原位同步量化方法。因此，生物降解与吸附协同效能的原位同步量化方法是一项亟待阐明的关键科学问题。科学合理的解决上述科学问题，将对保障我国饮用水供水安全具有重要的科学、应用价值与推动意义。此外，应用 于研究生物活性炭工艺中吸附与生物降解协同效能的整体性研究方法及试验装置仍尚属空白。

发明内容

本发明的目的是为了解决生物增强活性炭工艺中吸附与生物降解协同效能难以进行原 位同步量化的问题，进而提供一种生物降解与吸附协同效能的原位同步量化试验方法。

本发明生物降解与吸附协同效能的原位同步量化试验方法按下列步骤实现：

一、将复合功能菌液和培养基添加至桶型发酵罐中，设定发酵温度并开启温度实时测 量控制装置，然后通过微孔曝气器向桶型发酵罐中进行曝气发酵，达到预定发酵时间后， 发酵完成的复合功能菌液通过发酵菌液输送管输送至菌液复配及循环负载水箱中，菌液复 配及循环负载水箱中的复合功能菌液经菌液循环泵加压经菌液循环管输送至U型桥连生物 增强活性炭水处理装置的压力前置柱中，开启第一桥连管上的电磁阀，复合功能菌液依次 通过压力前置柱中的活性炭床、第一桥连管和压力后置柱中的活性炭床，然后从位于压力 后置柱顶部的出水口通过回流管回流至菌液复配及循环负载水箱内，完成复合功能菌液的 循环负载；

其中所述的U型桥连生物增强活性炭水处理装置是由压力前置柱和压力后置柱通过底 部的第一桥连管相连通，第一桥连管上设置有电磁阀，在压力前置柱和压力后置柱中分别 设置有活性炭床，U型桥连生物增强活性炭水处理装置的压力前置柱和压力后置柱的底部 分别设置有第一反冲洗管和第二反冲洗管；