活性炭生物滤池工艺（BAC工艺升级案例）

　　活性炭生物滤池(Biological Activated Carbon，简称BAC)是传统活性炭吸附与生物降解相结合的高效水处理技术。相比普通活性炭滤池，BAC通过微生物的协同作用，显著延长活性炭使用寿命，提升对有机物、氨氮等污染物的去除效率，成为饮用水深度处理和污水提标改造的关键工艺。

　　某水厂BAC升级案例背景

　　某中型自来水厂原采用"混凝沉淀砂滤氯消毒"常规工艺，面临以下问题：

　　1. 原水水质恶化：季节性藻类爆发导致嗅味问题突出;

　　2. 消毒副产物风险：氯消毒后三卤甲烷(THMs)超标;

　　3. 运行成本高：普通活性炭每6个月需更换，年耗材费用超80万元。

　　2022年该厂启动BAC工艺升级，目标实现：

　　有机物去除率提升至90%以上;

　　活性炭使用寿命延长至3年;

　　消毒副产物削减50%。

　　关键升级措施

　　1. 滤料系统改造

　　选用煤质柱状活性炭：粒径24mm，碘值≥950mg/g，提供高吸附容量;

　　增设生物接种单元：在滤池前端投加硝化菌(Nitrosomonas)和反硝化菌(Pseudomonas)，加速生物膜形成;

　　优化滤层结构：炭层厚度从1.2m增至1.8m，底部增设曝气装置，形成好氧缺氧分层生物区。

　　2. 运行参数优化

　　水力负荷：控制在46m³/(m²·h)，避免流速过快冲刷生物膜;

　　溶解氧(DO)：维持24mg/L，促进硝化反应;

　　反冲洗策略：采用"气水联合反冲"，强度降至8L/(m²·s)，保护生物膜完整性。

　　3. 智能监控系统

　　安装在线水质探头(TOC、氨氮、浊度);

　　基于AI算法动态调节反冲洗频率，避免过度清洗。

　　升级后成效对比

　　改造后COD去除率从65%提升至92%，活性炭使用寿命从半年延长至3年，年运行成本降低56%。出水THMs浓度降至20μg/L以下，完全满足《生活饮用水卫生标准》(GB 57492022)。

　　经验总结与推广建议

　　1. 生物膜培养是关键：

　　启动期维持低温(<25℃)可促进菌群多样性;

　　前2周投加葡萄糖(5mg/L)加速微生物挂膜。

　　2. 工艺协同效应：

　　BAC与臭氧联用可进一步提升难降解有机物去除率;

　　后端衔接超滤能有效控制微生物泄漏风险。

　　3. 行业应用前景：

　　饮用水厂：替代传统砂滤工艺，应对微污染水源;

　　污水厂：作为深度处理单元，满足类Ⅳ类水排放标准。

　　本次BAC升级案例证明，通过"优质滤料+生物强化+智能控制"的三维优化，可显著提升水处理效能并降低生命周期成本。未来，随着功能性生物炭(如载金属催化剂)和微生物组学调控技术的发展，BAC工艺将在水质安全保障中发挥更大作用。建议水厂在改造前开展中试验证，确保工艺参数与本地水质特征匹配。