生作用
结果： 增多吸附容量，延长活性炭滤池的工作周期
2.2 生物再生步骤
活性炭吸附有机物，液相中有机物含量减低 水中细菌附着在活性炭表面 细菌选择水中的生物易降解有机物分解，并不断繁殖；易 生物降解有机物含量下降，难降解有机物含量不受影响
2.2 生物再生步骤
伴随液相生物易降解有机物含量下降，吸附的有机物发生 解吸；解吸的有机物中易降解有机物在液相中扩散，被细菌 降解 解吸后空出活性炭表面的吸附点有可吸附有机物，起到生 物再生
微生物
去除小分子的亲 水性有机物
2 生物再生
影响因素
作用机理
优缺点 工程应用
生物再生
对水中有机物的吸附和微生物的氧化
分解是相继发生的，微生物的氧化分解作用陆
续空出了吸附位，使活性炭的吸附能力得到恢
复；而活性炭的吸附作用又使微生物获得丰富
的养料和氧气，二者相互促进，起到了生物再
始运行。

深圳水库是深圳市的主要供水水源,属南方地
区典型的低浊、高藻、微污染类水质。虽然东深供
水生物预处理工程(处理能力为400*104m3/d)的实施
在一定程度上改善了深圳水库的水质,但是原水中的
嗅味、藻类和有机物等污染物质的浓度仍然维持在
一个较高的水平,采用常规工艺处理时出水水质得不
到保证。
工艺流程图
臭氧-生物活性炭工艺
内容
1
作用机理
2
生物再生
3
影响因素
4
优缺点
5
工程应用
1 作用机理
影响因素
生物再生
优缺点 工程应用
作用机理
1.1 活性炭的空隙特性
大孔
直径 100~10000nm 比表面积占1%
中孔
直径2~100nm 比表面积占5%.
小孔
直径 <2nm 比表面积占94%
1.2 生物活性炭的作用机理
水中反应物通过GAC外液 膜层输送到炭粒表面 反应物从炭粒表面传送到 GAC空隙中 反应物被吸附在GAC的内 表面上（大、中、微孔）
1.2 生物活性炭的作用机理
高浓度AOC，促使微生物在GAC 空隙中生长，并被生物降解为CO2 和H2O 产生的CO2从活性炭的内表面脱 吸 CO2从空隙中输送到GAC外表面 CO2通过炭粒外的液膜层进入水 体
费用和备用液氧费用),设备折旧费为0.0636元/
m3(不包括新增设备的维护费用)
3 影响因素
生物再生
作用机理
优缺点 工程应用
影响因素
影响因素
活性炭
性质和颗粒 大小
空床接触 时间
水质的影 响
滤速的影 响
4 优缺点
生物再生
作用机理
影响因素 工程应用
优缺点
4.1 O3-BAC优点
Ames致突变实验结果为阴性，常规加氯工艺为阳性 有机物去除的去除率为50%以上，比常规处理提高15-20% 水中氨氮和亚硝酸氨可被生物氧化为硝酸盐，从而越少了后氯化的投加量，降
5 工程应用
生物再生
作用机理
优缺点 影响因素
工程应用
工程应用
德国缪尔霍姆水厂 梅林水厂 北京田村山水厂
上海周家渡水厂 广州南洲水厂 杭州市南星水厂
5.1 梅林水厂

梅林水厂处理能力为60*104/d,该水厂始建于
1994年,常规处理工艺为混凝、沉淀和砂滤,深度处
理工艺于2003年8月开始建设,2004年12月建成并开
5.5 O3用量比较

臭氧 完全氧化有机物的剂量 为15mgO3/mgDOC
O3-BAC 2~3mgO3/mgDOC,接触 10 min，
<1mgO3/mgDOC
5.6 运行成本分析

经计算,臭氧-生物活性炭深度处理工艺投
运后增加的制水成本为0.106元/m3,其中电费为
0.02元/ m3,氧气费为0.0132元/ m3(包括现场制氧
低了三卤甲烷的生成量
延长了活性炭的运行寿命，可以达到3年（约6倍），减少了运行费用 提高对铁、锰的去除率
4.2 缺 点
挂膜时间长 进水水质的pH限制 浊度对生物活性炭的影响 冲击负荷对运行效果影响 生物泄露问题 反消化的碳源不足
问题
O3-BAC主要由于什么样的水源水处理？
5.1 梅林水厂
梅林水厂(深度处理)
5.2 上海周家渡水厂
周家渡水厂（ZJD）于1999年起进行了深度处理改造工程，2001年完工。改造 后水厂采用黄浦江上游原水，制水能力为10000m3/d,处理工艺分为2条处理流程。
5.2 上海周家渡水厂
5.2 上海周家渡水厂
5.2 上海周家渡水厂
5.2 上海周家渡水厂
5.1 梅林水厂
预臭氧接触池:2组,接触时间 为4min,水深为6.0m,臭氧通过 水射器投加
主臭氧接触池:采用6廊道,流 量为15*104m3/d,尺寸 L*W*H=68.60m*32.90m* 6.0m,接触时间10.6min,采用微 孔曝气器投加臭氧
生物活性炭滤池:共分为2组, 每组12格,单格过滤面积为 96m2,接触时间、滤速及滤层 厚度分别为11.3min、10.9m/h 和1.85m
5.3 北京田村山水厂
我国第一 座有臭氧、 活性炭联合 深度处理的 较大型水厂
5.4 广州南洲水厂
南洲水厂， 2003年5月 进入全面规模建设，于2004 年9月23日竣工投产，是广州 市首间采用“O3-BAC”的饮 用净水厂，处理量为100*104 吨/天，是国内供水规模最大 的饮用净水厂。 主要净水工艺流程：预 臭氧＋高效网格反应+平流沉 淀+V型滤池过滤+主臭氧消毒 +生物活性炭过滤
速率控制

扩散时，经过孔隙的输送是最慢的一步，
因此是确定生物活性炭过滤整体速率的关键
1.2 生物活性炭作用机理
生物活性炭
生物降解
颗粒表面、 大空隙
吸附作用 中、微孔隙.
1.3 O3-BAC工艺流程
1.4 各部分去除对象
臭氧氧化
主要对象是大分 子的憎水性有机物
活性碳吸附
主要对象是中间 分子量的有机物