活性炭生物濾池(Biological Activated Carbon，簡稱BAC)是傳統活性炭吸附與生物降解相結合的高效水處理技術。相比普通活性炭濾池，BAC通過微生物的協同作用，顯著延長活性炭使用壽命，提升對有機物、氨氮等污染物的去除效率，成為飲用水深度處理和污水提標改造的關鍵工藝。

　　某水廠BAC升級案例背景

　　某中型自來水廠原采用"混凝沉淀砂濾氯消毒"常規工藝，面臨以下問題：

　　1. 原水水質惡化：季節性藻類爆發導致嗅味問題突出;

　　2. 消毒副產物風險：氯消毒后三鹵甲烷(THMs)超標;

　　3. 運行成本高：普通活性炭每6個月需更換，年耗材費用超80萬元。

　　2022年該廠啟動BAC工藝升級，目標實現：

　　有機物去除率提升至90%以上;

　　活性炭使用壽命延長至3年;

　　消毒副產物削減50%。

　　關鍵升級措施

　　1. 濾料系統改造

　　選用煤質柱狀活性炭：粒徑24mm，碘值≥950mg/g，提供高吸附容量;

　　增設生物接種單元：在濾池前端投加硝化菌(Nitrosomonas)和反硝化菌(Pseudomonas)，加速生物膜形成;

　　優化濾層結構：炭層厚度從1.2m增至1.8m，底部增設曝氣裝置，形成好氧缺氧分層生物區。

　　2. 運行參數優化

　　水力負荷：控制在46m3/(m2·h)，避免流速過快沖刷生物膜;

　　溶解氧(DO)：維持24mg/L，促進硝化反應;

　　反沖洗策略：采用"氣水聯合反沖"，強度降至8L/(m2·s)，保護生物膜完整性。

　　3. 智能監控系統

　　安裝在線水質探頭(TOC、氨氮、濁度);

　　基于AI算法動態調節反沖洗頻率，避免過度清洗。

　　升級后成效對比

　　改造后COD去除率從65%提升至92%，活性炭使用壽命從半年延長至3年，年運行成本降低56%。出水THMs濃度降至20μg/L以下，完全滿足《生活飲用水衛生標準》(GB 57492022)。

　　經驗總結與推廣建議

　　1. 生物膜培養是關鍵：

　　啟動期維持低溫(<25℃)可促進菌群多樣性;

　　前2周投加葡萄糖(5mg/L)加速微生物掛膜。

　　2. 工藝協同效應：

　　BAC與臭氧聯用可進一步提升難降解有機物去除率;

　　后端銜接超濾能有效控制微生物泄漏風險。

　　3. 行業應用前景：

　　飲用水廠：替代傳統砂濾工藝，應對微污染水源;

　　污水廠：作為深度處理單元，滿足類Ⅳ類水排放標準。

　　本次BAC升級案例證明，通過"優質濾料+生物強化+智能控制"的三維優化，可顯著提升水處理效能并降低生命周期成本。未來，隨著功能性生物炭(如載金屬催化劑)和微生物組學調控技術的發展，BAC工藝將在水質安全保障中發揮更大作用。建議水廠在改造前開展中試驗證，確保工藝參數與本地水質特征匹配。