育苗原水有機物主要包括天然有機物(Natural Organic Matters,NOM)和多種人工合成有機物(Synthetic Organic Compounds,SOC),天然有機物廣泛存在于各種天然水體中,包括動物、植物、微生物的排泄和分泌物及它們的尸體腐爛降解過程中所產生的物質,其主要特征是親水、酸性、分散、可生化性好,在水體中含量相對較高(多在mg/L水平),可用一般的生化方法將其除去,對育苗毒性相對較低;人工合成有機物種類繁多,主要包括:石油烴、揮發酚、農藥、殺菌消毒劑、砷、氯化物等環境激素,采用一般的過濾和生化方法難以去除,雖然含量低(多在微克/升水平),但毒性強,對水產育苗構成極大的威脅。
從有機物分子量分布特征角度看,常規處理方法如混凝、沉淀、過濾,主要是除去分子量大于10000的有機物,對于低分子量有機物除去率很低,特別是相對分子量小于500的有機物,幾乎沒有去除。我國目前育苗場原水處理工藝主要采用沉淀-過濾-氣浮-消毒等常規水處理工藝,主要去除水中濁度、懸浮物、膠體雜質并殺滅病菌,適用于處理較為清潔的原水;而對水中存在的農藥、除草劑、消毒劑等小分子難降解有機物,常規技術和工藝無法將其除去,必須對育苗原水進行深度處理。
目前,對微污染原水的深度處理主要采用吸附、氧化、生物降解、濾膜等四種方式。育苗場主要采用活性炭吸附和砂濾等工藝,對微污染水沒有處理效果,而常規生物處理工藝如MBR等,由于原水有機物含量過低,污泥培養困難,也無法取得較好的效果。
MBFB技術應用于水產養殖原水處理系統中,原水中農藥、除草劑、殺菌消毒劑等小分子有機物與在曝氣條件下與處于流化狀態的活性炭粉末進行傳質、混合,被吸附、富集在活性炭表面,使活性炭表面形成局部污染物濃縮區域;粉末活性炭同時也為微生物繁殖提供了特殊的表面,其多孔的表面吸附了大量微生物菌群,在高溶解氧條件下,微生物對富集在活性炭表面局部濃縮的農藥、除草劑、殺菌消毒劑等小分子有機物進行氧化分解,然后利用分體膜分離系統將水和吸附了有機物的粉末活性炭等懸浮顆粒分開,通過錯流過濾制取不含或少含農藥、除草劑、殺菌消毒劑等小分子有機物原水。
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