升流式生物活性炭系统中生物量、活性及净水效果研究

北京大学学报（自然科学版）

升流式生物活性炭系统中生物量、活性及净水效果研究

?智翔¹,廖晓斌²,张晓健²,陈超²,谢曙光¹

1. 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100871; 2. 清华大学环境学院, 北京 100084;

收稿日期:2012-04-16 出版日期:2013-05-20 发布日期:2013-05-20

Research on Biomass, Activity and Performance of Up-Flow BAC Filtration System

CHANG Chih-Hsiang¹, LIAO Xiaobin², ZHANG Xiaojian², CHEN Chao², XIE Shuguang¹

1. College of Environmental Sciences and Engineering, Key Laboratory of Water and Sediment Sciences MOE, Peking University, Beijing 100871; 2. School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084;

Received:2012-04-16 Online:2013-05-20 Published:2013-05-20

摘要/Abstract

摘要： 采用脂磷法、平板菌落计数法(HPC)和比耗氧摄取速率(SOUR)研究中试规模升流式生物活性炭(BAC)滤池中的生物量和生物活性的空间分布, 同时结合出水水质评价BAC的净水效果。研究结果表明, BAC滤池可有效去除污染物, BAC滤池对COD_Mn, UV₂₅₄和氨氮的平均去除率分别高达43.3%, 45.7%和92.9%。大部分污染物在炭柱的前400 mm滤料层中被去除, 这与生物量分布规律一致。生物量沿水流方向而减少, 磷脂量从7.49 nmol/cm³降为4.86 nmol/cm³; 菌落数由2.26×10⁷ CFU/cm³减少至 1.12×10⁷ CFU/cm³; 单位体积炭的SOUR在10^-2 mg/(cm³?h)的数量级, 具有与生物量不同的变化规律。此外, BAC滤池出水具有生物安全性。

关键词: 生物活性炭, 生物量, 生物活性, 生物安全性

Abstract: The spatial distribution of microbial biomass and activity in pilot-scale two-stage up-flow BAC filters were studied using lipid-P, plate colony count (HPC) and specific oxygen uptake rate (SOUR). Meanwhile, water qualities of the effluent were analyzed to evaluate the performance of BAC units. The results indicated that BAC filters could remove pollutants effectively, with the average removal efficiencies of 43.3 % for COD_Mn, 45.7% for UV₂₅₄, and 92.9 % for ammonia nitrogen, respectively. Furthermore, the removal of pollutants mainly occurred in of the top 400-mm GAC layer in the first-stage BAC filter. The content of lipid-P per unit volume media decreased from 7.49 to 4.86 nmol/cm³ and colony counts decreased from 2.26×10⁷ to 1.12×10⁷ CFU/cm³, indicating that the amount of biomass decreased along flow path. The SOUR per unit volume media was around 10^-2 mg / (cm³?h) and had a different pattern of spatial distribution. In addition, the water quality of the effluent of up-flow BAC filters was biologically safe.

Key words: biological activated carbon, biomass, bio-activity, biological safety

中图分类号:

X172

?智翔,廖晓斌,张晓健,陈超,谢曙光. 升流式生物活性炭系统中生物量、活性及净水效果研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）.

CHANG Chih-Hsiang,LIAO Xiaobin,ZHANG Xiaojian,CHEN Chao,XIE Shuguang. Research on Biomass, Activity and Performance of Up-Flow BAC Filtration System[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis.

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[1]	陈新月, 姚晓东, 曾文静, 王娓. 北方农牧交错带草地土壤微生物量碳空间格局及驱动因素[J]. 北京大学学报自然科学版, 2021, 57(2): 250-260.
[2]	曲恬甜, 闫涛, 张文, 曾辉. 落叶松人工林草本植物群落特征和生物量对氮添加的响应[J]. 北京大学学报自然科学版, 2019, 55(3): 587-596.
[3]	杨新宇, 林笠, 李颖, 贺金生. 青藏高原高寒草甸土壤物理性质及碳组分对增温和降水改变的响应[J]. 北京大学学报自然科学版, 2017, 53(4): 765-774.
[4]	李昊洋, 王棋, 谈广才, 许楠. 纳米银颗粒对生菜吸收重金属镉的影响[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2016, 52(6): 1077-1084.
[5]	黄静;曾辉;熊燕梅;郭大立. 内蒙古温带草地低级根生物量格局及其与环境因子的关系[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2015, 51(5): 931-938.
[6]	贺星;马文红;梁存柱;红梅;柴曦;赵巴音那木拉;张宇平;杨绍欢;张佳鑫;辛晓平. 养分添加对内蒙古不同草地生态系统生物量的影响[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2015, 51(4): 657-666.
[7]	孟令涵,曾辉,熊燕梅,郭大立. 深圳市不同建成区密度和植被类型下绿地土壤碳、氮、磷含量和细根生物量[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2013, 49(5): 899-907.
[8]	董立新,吴炳方,唐世浩. 激光雷达GLAS与ETM联合反演森林地上生物量研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2011, 47(4): 703-710.
[9]	宋波,辛永亮,曹文田. 草地承包中、前期放牧行为及相关生态补偿对策建模研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2009, 45(3): 528-532.
[10]	施东文,谢曙光,汪蕊,韩海燕,刘春霞,奚旦. 常规/臭氧生物活性炭组合工艺处理受污染黄河水研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2007, 43(2): 274-277.
[11]	安尼瓦尔·买买提,杨元合,郭兆迪,方精云. 新疆草地植被的地上生物量[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2006, 42(4): 521-526.
[12]	谢曙光,张晓健,王占生. 低温下曝气生物滤池内生物量变化[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2004, 40(6): 979-983.
[13]	韩文轩,方精云. 相关生长关系与生态学研究中的尺度转换[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2003, 39(4): 583-593.