基于孔结构调控强化BEAC工艺生物降解效能

作者:公绪金;董玉奇;李伟光; 刊名:中国环境科学 上传者:史福东

【摘要】为进一步提升生物增强活性炭工艺(BEAC)中炭表面的功能菌载持量及生物降解活性,通过CO_2接触氧化与深度活化相结合的压块炭制备改进工艺对煤质净水炭的孔结构进行调控.结果表明:基于改进工艺制备的XHIT型炭的中孔容积(0.7041cm~3/g)及中孔容积率(63.95%)显著提高,其表面复合功能菌初始固定化生物量达到9.13mmol/g(以P计),增殖速率为2.123mmol/(g·d)(以P计).深度活化产生的高含氧量(9.96%)显著降低了XHIT型炭表面吸附作用对水中溶解氧亲和度((0.42±0.07)mgDO/L),功能菌生物降解对水中溶解氧的利用效率达到91.17%.基于XHIT型炭构建的BEAC工艺(通水倍数为39.50m~3/kg)对松花江水源水中的微量有机污染物(COD_(Mn))的平均去除率达到(70.65±15.22)%,有机污染物累积去除量达到94655.50mg COD_(Mn)/kg炭.

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中国环境科学 2019,39(5):1920~1927 China Environmental Science 基于孔结构调控强化 BEAC 工艺生物降解效能 公绪金 1*,董玉奇 1,李伟光 2 (1.哈尔滨商业大学能源与建筑工程学院,黑龙江 哈尔滨 150028;2.哈尔滨工业大学水资源与水环境国家重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150090) 摘要:为进一步提升生物增强活性炭工艺(BEAC)中炭表面的功能菌载持量及生物降解活性,通过 CO 2 接触氧化与深度活化相结合的压块炭制备改进工 艺对煤质净水炭的孔结构进行调控.结果表明:基于改进工艺制备的 XHIT 型炭的中孔容积(0.7041cm 3 /g)及中孔容积率(63.95%)显著提高,其表面复合功能 菌初始固定化生物量达到 9.13mmol/g(以 P 计),增殖速率为 2.123mmol/(g·d)(以 P 计).深度活化产生的高含氧量(9.96%)显著降低了 XHIT 型炭表面吸附作用对水中溶解氧亲和度((0.42±0.07)mg DO/L),功能菌生物降解对水中溶解氧的利用效率达到 91.17%.基于 XHIT 型炭构建的 BEAC 工艺(通水倍数为 39.50m 3 /kg)对松花江水源水中的微量有机污染物(COD Mn )的平均去除率达到(70.65±15.22)%,有机污染物累积去除量达到 94655.50mg COD Mn /kg 炭. 关键词:生物增强活性炭;生物降解;吸附;孔结构分布;生物活性 中图分类号:X703,TU992.1 文献标识码:A 文章编号:1000-6923(2019)05-1920-08 Biodegradation enhancement of BEAC process based on pore structure regulation of carbons. GONG Xu-jin1*, DONG Yu-qi1, LI Wei-guang2 (1.School of Energy and Civil Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China;2.State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China). China Environmental Science, 2019,39(5):1920~1927 Abstract:In order to further enhance the immobilization capability and biodegradability of functional bacteria in bio-enhanced activated carbon process (BEAC), pore structure regulation of coal-based activated carbon was conducted by an innovative agglomerated procedure including CO2 oxidation and depth-activation. New type carbon XHIT was consequently prepared in the present work. Characterization

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