煤基壓塊活性炭在水深度凈化過程的吸附特性

陸曉東，麻榮福，解 煒，杜輝輝，梅勝權(quán)

(1.國家能源集團(tuán) 新疆能源有限責(zé)任公司 活性炭分公司，新疆 烏魯木齊 830027；2.煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司 煤化工分院，北京 100013；3.煤炭資源開采與潔凈利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100013)

0 引 言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，水源水質(zhì)污染日益嚴(yán)重[1-2]，飲用水深度處理技術(shù)越來越受到重視[3]。李璇等[4]研究了臭氧-生物活性炭組合工藝對(duì)黃浦江原水中以COD(Mn)和UV254為指標(biāo)的物質(zhì)去除率(下文簡稱COD(Mn)去除率和UV254去除率)分別為24%和35%，認(rèn)為該工藝可去除原水中微量有機(jī)污染物。申一塵等[5]研究表明煤質(zhì)炭、椰殼炭和杏殼炭等3種粉末活性炭可降低黃浦江原水中COD(Mn)、TOC和UV254，但效果不理想。王福連等[6]分析了顆粒活性炭在不同吸附階段吸附黃浦江原水中不同分子質(zhì)量有機(jī)物的性能，發(fā)現(xiàn)吸附初期活性炭對(duì)COD(Mn)去除率大于83%，對(duì)UV254去除率大于90%，吸附后期去除率下降顯著。

活性炭用于飲用水深度凈化處理工藝較成熟，國內(nèi)大多數(shù)城市的市政自來水生產(chǎn)采用活性炭的水深度凈化工藝。煤基壓塊破碎活性炭簡稱壓塊活性炭，其孔隙可調(diào)且分布合理、強(qiáng)度高、灰分低。尤其經(jīng)壓塊破碎工藝加工的活性炭產(chǎn)品表面粗糙，水處理過程中易生物掛膜，在水深度凈化領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛[7-8]。目前活性炭品質(zhì)參差，一些劣質(zhì)產(chǎn)品吸附性能差、易吸附飽和、需頻繁再生，極大縮短使用壽命，然而，鮮有活性炭服務(wù)期限測定、評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)。

活性炭使用期限主要包括兩方面含義：① 吸附飽和后需要再生的活性炭吸附功能的使用期限(簡稱“活性炭再生期限”)；② 能否用于飲用水深度處理的活性炭濾池填料的使用期限(簡稱“活性炭服務(wù)期限”)。前者通過活性炭的吸附容量和吸附速率判斷，后者則通過活性炭的物理壽命反映。實(shí)際上，研究飽和活性炭的再生具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[9]，達(dá)到使用期限的飽和活性炭屬于危險(xiǎn)固體廢物，若不經(jīng)處理直接丟棄，不僅造成資源浪費(fèi)，增加水處理成本，還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染[10-11]。將飽和活性炭再生，經(jīng)濟(jì)效益高，且再生產(chǎn)生的污染物可集中處理[12-14]。

以新疆煤為原料制備的壓塊活性炭為吸附劑，以水的UV254和COD(Mn)為深度凈化效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用靜態(tài)吸附試驗(yàn)研究活性炭對(duì)黃浦江原水的深度凈化效果。研究不同通水量時(shí)活性炭對(duì)水中污染物的去除效果；采用上向流曝氣生物吸附裝置處理黃浦江原水，推算活性炭服務(wù)期限；通過活性炭再生試驗(yàn)確定最佳再生時(shí)間和可再生次數(shù)，明晰活性炭在水深度凈化過程中的吸附特性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

煤基壓塊活性炭取自國家能源集團(tuán)新疆活性炭分公司，粒度為0.60～2.36 mm。依據(jù)國標(biāo)對(duì)活性炭基本指標(biāo)進(jìn)行檢測，檢測方法和結(jié)果見表1。

表1 煤基壓塊活性炭基本指標(biāo)分析Table 1 Analysis on basic indexes of coal-based briquetted activated carbon

活性炭的碘吸附值和亞甲藍(lán)吸附值是以特征吸附質(zhì)表征活性炭的吸附性能，在一定程度上代表活性炭微孔和中孔的發(fā)育程度。研究表明，活性炭的碘值和亞甲藍(lán)值可分別與其1.0～<1.5 nm微孔和1.5～2.8 nm微、中孔發(fā)達(dá)程度對(duì)應(yīng)[15-16]。本研究所用活性炭碘值和亞甲藍(lán)值分別為1 259和256 mg/g，表明其微孔、中孔隙均較發(fā)達(dá)。

活性炭強(qiáng)度為95%，滿足GB/T 7701.2—2008《煤質(zhì)顆?；钚蕴?凈化水用煤質(zhì)顆?；钚蕴俊泛虲J/T 345—2010《生活飲用水凈水廠用煤質(zhì)活性炭》對(duì)凈水活性炭的要求。壓塊活性炭的灰分和所用原料煤密切相關(guān)，灰分低、含碳物質(zhì)多，在一定程度上表明循環(huán)使用效果好，可供持續(xù)造孔的物質(zhì)較多。本研究所用活性炭灰分僅為9.8%，說明原料煤灰分較低，且具備一定的循環(huán)再生性能。

試驗(yàn)用水取自黃浦江，將COD(Mn)和UV254作為水質(zhì)關(guān)鍵指標(biāo)。為保證水樣指標(biāo)的準(zhǔn)確性，將多次測試后指標(biāo)計(jì)算典型均值，具體參數(shù)見表2。

表2 黃浦江原水水質(zhì)分析Table 2 Analysis of raw water quality of Huangpu River

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 靜態(tài)吸附試驗(yàn)

活性炭吸附容量測定：取9個(gè)250 mL錐形瓶，分別放置質(zhì)量不等的壓塊活性炭，分別為0、2、4、6、8、10、12、14、16、20 mg，再加入200 mL黃浦江原水，置于振蕩器上以250 r/min振蕩15 h，保證活性炭充分發(fā)揮吸附效果。振蕩結(jié)束后采用0.45 μm濾膜過濾固液混合物，測定濾液UV254及COD(Mn)指標(biāo)。

活性炭吸附速率測定：取若干250 mL錐形瓶，分別向其中加入30 mg壓塊活性炭，再加入200 mL黃浦江原水，置于振蕩器上以250 r/min振蕩0、1、2、5、15、30、45、60、90、120 min。振蕩結(jié)束后采用0.45 μm濾膜過濾固液混合物，測定濾液UV254及COD(Mn)指標(biāo)。

1.2.2 動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)

為進(jìn)一步明晰活性炭對(duì)UV254和COD(Mn)的處理效果，進(jìn)行活性炭動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)。重力流活性炭吸附裝置如圖1所示，設(shè)有5組活性炭吸附柱，材質(zhì)為有機(jī)玻璃，內(nèi)徑0.08 m、有效裝填高度1.0 m、底部柵欄上墊有0.25 mm過濾網(wǎng)。炭柱底部均安裝取樣閥門，上部進(jìn)水、下部出水。

圖1 重力流活性炭吸附裝置示意Fig.1 Schematic diagram of gravity flow active carbon adsorption device

采樣、稱量活性炭樣品，用去離子水清洗后裝入吸附柱，浸泡48 h后反沖洗以去除炭黑，直至炭層上部液面澄清，標(biāo)記炭層高度。

黃浦江原水為試驗(yàn)用水，通過水泵控制流速，水流自上而下通過活性炭炭層，連續(xù)運(yùn)行，具體運(yùn)行參數(shù)見表3。每隔24 h對(duì)出水進(jìn)行采樣，經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后檢測水樣中UV254及COD(Mn)，通過計(jì)算去除率判斷活性炭的動(dòng)態(tài)吸附性能。為考察動(dòng)態(tài)吸附過程中活性炭性能指標(biāo)變化，取吸附飽和的活性炭烘干并測定強(qiáng)度、粒度等。

表3 活性炭動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)運(yùn)行參數(shù)Table 3 Operating parameters of dynamic adsorption of activated carbon

1.2.3 活性炭物理壽命測試

采用上向流(自下而上)曝氣生物濾池對(duì)黃浦江原水進(jìn)行深度凈化處理，根據(jù)運(yùn)行過程中活性炭粒度損耗和炭層損耗等物理參數(shù)測算活性炭服務(wù)期限。將500 g壓塊活性炭裝填于上向流曝氣生物濾池中，如圖2所示。上向流通水至水面距出水口約50 mm處，測定炭層高度。打開曝氣閥對(duì)活性炭吸附柱持續(xù)曝氣，使活性炭顆粒在柱內(nèi)隨氣流充分?jǐn)噭?dòng)，氣流強(qiáng)度約為6.6 L/(m2·s)。每連續(xù)曝氣7 d后，流水沖洗炭層至無炭黑流出，測量炭層高度，取約50 g樣品測定粒度和強(qiáng)度，與新炭進(jìn)行對(duì)比。

圖2 上向流曝氣生物濾池裝置示意Fig.2 Schematic diagram of upper flow aeration biofter device

1.2.4 活性炭再生試驗(yàn)

利用達(dá)到吸附平衡的飽和活性炭開展再生試驗(yàn)，再生溫度為850 ℃，水蒸氣通入量設(shè)定為80 m3/min，測定不同再生時(shí)間下活性炭的再生得率、碘吸附值、強(qiáng)度等指標(biāo)，綜合分析確定活性炭最佳再生時(shí)間和可再生次數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 靜態(tài)吸附試驗(yàn)

2.1.1 活性炭吸附容量測定結(jié)果

考慮到壓塊破碎活性炭表層分子間力的不均勻性，其對(duì)水中污染物的吸附符合Freundlich吸附等溫模型[17-19]，一般形式為

qe=KfCe1/n，

(1)

將上式線性化后得：

lgqe=lgKf+1/nlgCe，

(2)

式中，qe為平衡吸附量，根據(jù)吸附平衡后剩余溶液濃度計(jì)算得出；Kf為吸附系數(shù)，通常取決于溫度、吸附劑比表面積等因素，其值越大，吸附容量越大；Ce為吸附平衡后剩余溶液的濃度，可通過試驗(yàn)測得；1/n為吸附容量指數(shù)，是與溫度有關(guān)的常數(shù)。

依據(jù)式(2)對(duì)活性炭不同投加量條件下所得數(shù)據(jù)Ce和qe進(jìn)行線性擬合，通過擬合方程求解Kf及1/n的值。

活性炭對(duì)以UV254為指標(biāo)的吸附性能稱為對(duì)UV254處理性能，其線性擬合結(jié)果如圖3(a)所示。求解得到Kf為7.161，1/n為0.463，其線性相關(guān)度R2達(dá)0.917 7。同時(shí)根據(jù)活性炭對(duì)以COD(Mn)為指標(biāo)的性能線性擬合方程，求解Kf為19.275，1/n為1.149，其線性相關(guān)度R2為0.854 3，如圖3(b)所示。

圖3 活性炭對(duì)UV254和COD(Mn)處理性能擬合Fig.3 Treatment performance fitting diagram of activated carbon to UV254 and COD(Mn)

活性炭對(duì)以COD(Mn)為指標(biāo)的吸附性能也稱為對(duì)COD(Mn)處理性能，COD(Mn)的Kf顯著高于UV254指標(biāo)，說明此類活性炭對(duì)COD(Mn)處理能力更強(qiáng)，吸附周期更長。1/n反映隨吸附質(zhì)中有機(jī)物濃度增加吸附劑吸附容量增速，其值越大，在高濃度吸附質(zhì)中吸附容量增速越快，而在低濃度吸附質(zhì)中吸附容量增速越慢?；钚蕴康腃OD(Mn)的1/n高于UV254指標(biāo)，說明隨原水中COD(Mn)指標(biāo)提升，活性炭吸附容量增速加快。

因此，該活性炭對(duì)含較高濃度有機(jī)物的原水處理效果較好。但需要明確的是，活性炭用于給水處理，有機(jī)物濃度偏低，因此1/n不宜過大，若超過2則難以吸附。

2.1.2 活性炭吸附速率測定結(jié)果

1)活性炭對(duì)以UV254為指標(biāo)的吸附速率。擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)主要用來描述吸附劑對(duì)吸附質(zhì)吸附速率的快慢，通過動(dòng)力學(xué)模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，從而探討其吸附機(jī)理，其線性形式為

(3)

式中，qt為t時(shí)刻吸附量；k為擬二級(jí)速率常數(shù)，用于判斷吸附速率快慢。

采用30 mg活性炭對(duì)200 mL黃浦江原水進(jìn)行吸附，測定不同吸附時(shí)間條件下濾液中UV254含量，如圖4所示。計(jì)算活性炭對(duì)以UV254為指標(biāo)的吸附量，并依據(jù)式(3)對(duì)各時(shí)刻吸附量進(jìn)行擬合，如圖5所示，其線性相關(guān)度高達(dá)0.999 6，計(jì)算所得平衡吸附量qe為0.481 (cm·g)-1，擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)常數(shù)k為2.236 (cm·g)/min。

圖4 活性炭吸附不同時(shí)間后濾液中UV254Fig.4 Content of UV254 in the filter liquid after different adsorption times by activated carbon

圖5 不同時(shí)間后活性炭對(duì)原水中UV254處理量的擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型Fig.5 Pseudo-second-order dynamic model of UV254 treatment capacity in the raw water after different times by activated carbon

2)活性炭對(duì)以COD(Mn)為指標(biāo)的吸附速率。采用30 mg活性炭對(duì)200 mL黃浦江原水進(jìn)行吸附，檢測濾液中COD(Mn)含量，如圖6所示。計(jì)算不同時(shí)間條件下活性炭對(duì)COD(Mn)的處理量。采用擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型(式(3))對(duì)各時(shí)刻活性炭的吸附量進(jìn)行線性擬合，如圖7所示。

圖6 活性炭吸附不同時(shí)間后濾液中COD(Mn)變化Fig.6 Change of COD(Mn) in the filter liquid after different adsorption times by activated carbon

圖7 不同時(shí)間后活性炭對(duì)原水中COD(Mn)吸附量的擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型Fig.7 Pseudo-second-order dynamic model of COD(Mn) adsorption amount in the raw water after different times by activated carbon

根據(jù)不同時(shí)間下活性炭對(duì)原水中COD(Mn)吸附的擬合方程，得線性相關(guān)度為0.986 6，計(jì)算平衡吸附量qe為13.889 mg/g，擬二級(jí)速率常數(shù)k為0.028 g/(mg·min)。

比較UV254和COD(Mn)的擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型(圖5和圖7)可知，UV254的吸附擬合相關(guān)度R2達(dá)0.999 6，說明擬合效果更優(yōu)，所得平衡吸附量值與實(shí)際值更接近。由擬二級(jí)速率常數(shù)k可知，UV254在活性炭上的吸附速率較COD(Mn)快。綜合分析活性炭吸附不同時(shí)間下濾液中UV254和COD(Mn)含量曲線(圖4)可知，活性炭對(duì)水中UV254和COD(Mn)的吸附速率均較快，可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到吸附平衡狀態(tài)，表明其吸附性能良好。

2.2 動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)

2.2.1 通水量對(duì)活性炭UV254去除效果的影響

圖8 不同通水量對(duì)活性炭UV254去除效果的影響Fig.8 Removal effect of activated carbon on UV254 under different water fluxes

表4 不同通水量對(duì)UV254的影響Table 4 Effect of water fluxes on UV254 by activated carbon

由圖8和表4可知，中試試驗(yàn)條件下活性炭對(duì)原水中UV254有較好的去除效果。吸附初始階段，活性炭對(duì)UV254的去除率為90%～100%，運(yùn)行至第15天去除率為63.1%，下降速度較快。當(dāng)通水倍數(shù)達(dá)6 990時(shí)，去除率降至50%，繼續(xù)運(yùn)行變化不大，說明基本達(dá)到吸附平衡，此時(shí)已運(yùn)行22 d，處理水量約7 759 L。

2.2.2 通水量對(duì)活性炭COD(Mn)去除效果的影響

COD(Mn)代表能被高錳酸鉀氧化的還原性有機(jī)和無機(jī)污染物。通過活性炭動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)測試活性炭對(duì)COD(Mn)的去除效果，如圖9所示。不同通水量對(duì)COD(Mn)的影響見表5。

由圖9和表5可知，運(yùn)行初期，活性炭對(duì)COD(Mn)的去除率為71.9%，效果較好，繼續(xù)運(yùn)行去除率緩慢下降。運(yùn)行后期，去除率下降顯著，當(dāng)通水倍數(shù)達(dá)6 990時(shí)，去除率降至5.9%左右，繼續(xù)運(yùn)行變化不大，說明活性炭基本達(dá)到吸附平衡狀態(tài)，此時(shí)已運(yùn)行22 d，處理水量約7 759 L。

圖9 不同通水量對(duì)活性炭COD(Mn)去除效果的影響Fig.9 Removal effect of activated carbon on COD(Mn) under different water fluxes

表5 不同通水量對(duì)COD(Mn)的影響Table 5 Effect of water fluxes on COD(Mn) by activated carbon

2.2.3 活性炭理化性能變化

檢測達(dá)到吸附平衡的飽和活性炭基本指標(biāo)，并與新活性炭對(duì)比，結(jié)果見表6?？芍_(dá)到吸附平衡的飽和活性炭總體粒徑變小，主要體現(xiàn)在運(yùn)行過程中1.70～<2.36 mm大顆粒減少，0.85～<1.70 mm顆粒增加，這是由于大顆粒活性炭在水流的剪切力作用下變細(xì)。<0.85 mm的活性炭顆粒數(shù)量減少，可能是在反沖洗過程中發(fā)生“跑炭”現(xiàn)象。吸附飽和活性炭總體粒徑變小可通過裝填密度的變化體現(xiàn)，一般認(rèn)為活性炭顆粒變小則填裝更加密實(shí)，裝填密度會(huì)升高，達(dá)到吸附平衡的活性炭裝填密度增幅為6.2%。裝填密度的升高還可能是由于達(dá)到吸附平衡狀態(tài)的活性炭孔隙被吸附質(zhì)填充，真密度增加。

表6 新活性炭和吸附平衡活性炭基本性能指標(biāo)對(duì)比Table 6 Comparison of physical parameters between virgin carbon and adsorbed saturated carbon

吸附平衡后飽和活性炭強(qiáng)度升高，一方面是由于長期水流沖刷使低強(qiáng)度炭破碎流失，另一方面則是在粒徑變小過程中，活性炭顆粒外表面的低強(qiáng)度炭被水流剪切所致。

2.3 活性炭物理壽命測試結(jié)果

活性炭表面附著的微生物既可分解活性炭吸附的有機(jī)物，又能直接降解水中的有機(jī)物，增加活性炭穿透/失效的通水倍數(shù)，延長其服務(wù)期限。生物活性炭工藝中活性炭的服務(wù)期限主要由其物理壽命體現(xiàn)，可依據(jù)曝氣及反沖洗過程中炭損耗程度預(yù)測其服務(wù)期限。對(duì)每次曝氣后的炭層取樣，測試其粒度分布和強(qiáng)度，評(píng)價(jià)活性炭物理壽命。連續(xù)曝氣后炭層取樣及損耗情況如圖10、表7所示。

表7 連續(xù)曝氣后炭層情況及損耗率Table 7 Carbon layer situation and loss rate of activated carbon after continuous aeration

圖10 連續(xù)曝氣過程炭層取樣及損耗情況Fig.10 Carbon layer sampling and loss condition of during continuous aeration process

根據(jù)活性炭連續(xù)曝氣后炭層取樣及損耗情況計(jì)算每個(gè)曝氣周期內(nèi)炭層損耗率Lr，具體為

Lr=h/H×100%，

(4)

式中，h為炭層累計(jì)損耗高度，cm；H為初始炭層高度，cm。

由表7可知，初始炭層高度為21.8 cm，連續(xù)曝氣后，炭層高度逐漸減小，炭層累計(jì)損耗高度由曝氣7 d的0.8 cm增至曝氣14 d的3.5 cm，曝氣18 d炭層累計(jì)損耗高度達(dá)3.8 cm。由此計(jì)算出曝氣7 d炭層損耗率為3.67%，曝氣14 d炭層損耗率增至16.06%，曝氣18 d炭層損耗率達(dá)17.43%。

活性炭粒度損失較大時(shí)將嚴(yán)重影響濾池過濾效果，分析匯總顆粒活性炭在國內(nèi)自來水廠生物活性炭工藝中的實(shí)際應(yīng)用情況得出，當(dāng)活性炭粒度損耗超過50%時(shí)可認(rèn)為已達(dá)到服務(wù)期限。連續(xù)曝氣后活性炭粒度及強(qiáng)度變化見表8?？芍B續(xù)曝氣對(duì)活性炭粒度影響較大，大顆粒逐漸磨損，連續(xù)曝氣14 d，粒度變化率為-53.2%，炭層損耗率為16.06%，實(shí)際上活性炭濾池每運(yùn)行5 d需進(jìn)行一次反沖洗，每次反沖洗時(shí)間為30 min，故運(yùn)行1 a需反沖洗2 190 min，可求出該活性炭的服務(wù)期限為9.2 a。

表8 連續(xù)曝氣后活性炭粒度及強(qiáng)度變化Table 8 Changes of particle size distribution and hardness of activated carbon after continuous aeration

2.4 活性炭再生工藝確定

將吸附飽和活性炭進(jìn)行熱再生處理，以新鮮活性炭碘吸附值1 259 mg/g為參照，對(duì)比再生后活性炭的吸附性能。再生得率η為

η=m/M×100%，

(5)

式中，m為再生后活性炭質(zhì)量，g；M為再生前活性炭質(zhì)量，g。

活性炭再生得率隨再生時(shí)間增加而降低(圖11)。不同再生時(shí)間條件下活性炭強(qiáng)度分別為97%或96%，變化不規(guī)律，說明再生會(huì)降低活性炭強(qiáng)度。再生7 h碘吸附值為1 043 mg/g，吸附性能恢復(fù)能力降低，再生8 h碘吸附值達(dá)1 332 mg/g，超過新鮮活性炭的吸附性能，但再生得率低至81.9%，說明長時(shí)間再生對(duì)活性炭起到了活化造孔作用。

圖11 活性炭再生后的參數(shù)Fig.11 Parameters of activated carbon after regeneration

綜合分析活性炭再生得率、再生后碘吸附值的恢復(fù)情況以及再生成本等，當(dāng)再生溫度為850 ℃、水蒸氣流量為80 m3/min時(shí)，確定最優(yōu)再生時(shí)間為3 h，能較好地恢復(fù)活性炭的吸附性能，碘吸附值恢復(fù)率達(dá)82.7%，再生得率為89.4%。

選取最佳再生條件下第1次再生炭進(jìn)行多次循環(huán)使用及再生，再生得率和吸附性能恢復(fù)情況見表9。

表9 活性炭多次循環(huán)吸附-再生后性能Table 9 Performance of activated carbon after multiple adsorption-regeneration

活性炭再生3次后再生得率和碘吸附值分別降至71.5%和713 mg/g，繼續(xù)再生則意義不大。

3 結(jié) 論

1)靜態(tài)吸附試驗(yàn)結(jié)果表明，新疆煤基高效壓塊活性炭對(duì)黃浦江原水中以UV254和COD(Mn)為指標(biāo)的物質(zhì)平衡吸附容量分別為0.481 (cm·g)-1和13.889 mg/g。相較COD(Mn)，活性炭對(duì)UV254的吸附速率更快。

2)動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)結(jié)果表明，該活性炭對(duì)水中以COD(Mn)及UV254為指標(biāo)的物質(zhì)去除效果良好，當(dāng)通水倍數(shù)達(dá)6 990時(shí)，吸附基本達(dá)到平衡，此時(shí)UV254去除率降至50%，COD(Mn)去除率降至5.9%，出水COD(Mn)為2.57 mg/L，滿足GB 5749—2006《國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限值3.0 mg/L[20]。對(duì)比吸附飽和活性炭與新活性炭的理化參數(shù)，發(fā)現(xiàn)在長期水流沖刷和水流剪切力作用下，飽和炭粒徑變小、裝填密度和強(qiáng)度增加。

3)生物活性炭工藝中活性炭的服務(wù)期限主要通過其物理壽命來反映，根據(jù)曝氣及反沖洗過程中活性炭炭層和粒度的損耗程度，推算其服務(wù)期限約為9.2 a。

4)綜合分析活性炭再生得率、再生后吸附性能恢復(fù)情況以及再生成本等，當(dāng)再生溫度為850 ℃、水蒸氣流量為80 m3/min時(shí)，最優(yōu)再生時(shí)間為3 h，活性炭可再生3次。