粉末活性炭吸附技術作為水廠改善水質的有效措施,運行方式靈活,費用低廉,效果(guǒ)明顯。通(tōng)過綜合(hé)研究成果,對粉末活性炭吸附(fù)技術在水廠應用(yòng)中應重點解決的問題進行了探討。
1 應(yīng)用狀況(kuàng)
粉末活性炭在給水處理(lǐ)中的使用已有70年左右(yòu)的曆史。自從美國首次使用粉(fěn)末活性炭去除(chú)氯酚產生的嗅味以後,活性炭成為給水處(chù)理中去除色、嗅、味 和(hé)有機物的有效方法之一。國外對粉(fěn)末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭對三(sān)氯苯酚、二氯苯(běn)酚、農藥中所含有機物,三鹵甲烷及前體物以及消毒副產 物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有(yǒu)很好的吸附(fù)效果,對色、嗅、味的去除效果已得到公認。
粉末活性炭在(zài)歐、美、日等國(guó)應用很(hěn)普遍,美國(guó)80年代初期每年在給水處理中所用(yòng)粉末活性炭約2.5萬t,且有逐年增加趨勢。我國60年代末期開 始注意汙染水源的除嗅、除味問(wèn)題。粉末活性炭在上海、哈爾濱(bīn)、合肥、廣州都曾試用過(guò)。近年來,我國對粉末活性炭的研究和應用逐漸重視,同濟大(dà)學、哈爾濱建 築大學等都作了較(jiào)為(wéi)深入的研究,已取得不(bú)少實用(yòng)性成果。私家車托運(yùn)
粉末活(huó)性炭應(yīng)用的主要特點是設備投資省,價格便宜,吸附速度快,對短期及突發性水質汙染適應能力強。
2 製(zhì)約技術應用的瓶頸
根據糖心VLOG官网入口地址的研究表(biǎo)明:自來水廠(chǎng)中(zhōng)應用粉末(mò)活性炭吸附技術,是一項非常有前景的技(jì)術。但是,由於未能(néng)很好地解決該技術在應用(yòng)方麵存在的局限性,難以發揮粉末活性炭技術(shù)的優勢,導致技術應用不能(néng)達到實際效果。在自來水廠中的應用必須解(jiě)決理論依據和應用兩大類問題。
2.1 理論上應解決的問題
(1)根(gēn)據水廠原水的水質狀況,特別是有機物分子量的分布狀況,確定投加粉末活性炭(tàn)的炭(tàn)種。
(2)根據水(shuǐ)廠的(de)實際水質(zhì)情況,確(què)定合理、經濟的投加量。
(3)根(gēn)據水(shuǐ)廠現有(yǒu)的生產工藝,確定合適、合理(lǐ)的投(tóu)加點及投加方式,以解決粉末活性炭與混凝劑吸附競爭的矛盾,提高粉末活性炭使用效率。
作為一(yī)種普遍性的規(guī)律:在相同條件下,不同的粉末活性炭(tàn)炭種對有機物吸附處理的能力(lì)相差較(jiào)大(去除率相差16%)。同樣(yàng),根據水廠製水工(gōng)藝的特 點,不同投加點的影響也較大(dà),這主要是由於原水的特性以及混凝與吸附競爭的結果,而投加量的確定在工程應用中應根據目標期望(wàng)值(zhí)(出廠水(shuǐ)CODMn)以及運 行成本來綜合考慮。
粉末活性炭(tàn)投加作為一種應急(jí)性的措施,在一些水(shuǐ)廠已經得到了嚐試,但對該技術的應用成效褒貶不一。糖心VLOG官网入口地址的研究表明:針對水廠各異的實際情況,必 須很好地探索解決上述三個(gè)問題的合適方(fāng)式;特別是針對不同的處(chù)理工藝(yì)流程,選擇合理的投加點(diǎn)和投加方式是至關重要的。因此在該技術的應用方麵,必須引起足(zú) 夠(gòu)的重視(shì),才能經濟、有效地發揮粉末活性炭除汙染的作用。
2.2 工(gōng)程應用中應解決的問題(tí)
(1)應用中粉塵飛揚的汙(wū)染問題(tí)。在自來(lái)水廠應用中,由於粉末活性炭在諸多環節如裝卸、拆包、配製、投加過程中勞動強度大、容易引起粉塵(chén)飛揚,造成工作環境惡劣,操作人(rén)員抵觸情緒較強(qiáng),也成為(wéi)製(zhì)約粉末活性炭技術應用的一(yī)個關鍵的、實質性的問題。
根(gēn)據資料報(bào)道,有些自來水廠采用負壓配製投(tóu)加(jiā)方式(shì)進行粉末活性炭投加(jiā)。該方式已經基本解決了粉塵汙染的(de)問題,但仍難以避免粉末活性炭(20 kg/袋(dài))在搬運、拆包過程中造成的粉塵(chén)飛揚以及勞動強度(dù)大的問題,特別是處理(lǐ)能力大於10萬m3/d的自(zì)來(lái)水廠,每小時(shí)的粉末活性炭用量一般(bān)在60 kg左右(yòu)(以投加量(liàng)15 mg/L計算)。起重機
(2)應用中精確製備和定量(liàng)投加粉末(mò)活性炭的問題。為穩定粉(fěn)末活性炭(tàn)吸附除汙染的效果,應在一定範圍內盡量保(bǎo)證投(tóu)加計量的準確,這不僅關係到處 理(lǐ)效果,也與製(zhì)水成本密切(qiē)相關。根據合(hé)適的參數建造的整個粉末活性炭儲存、配製、投加設備或係統必須能很好地防止在各個環節造成的不穩定(dìng)因素,如在輸送投(tóu) 加過程中的堵塞問題,會造成流量(liàng)不穩定,從而影響除汙(wū)染的效果。
(3)設備或係統的自動化控製。為進一步降低粉末活性炭投加設(shè)備的(de)操作強度,如何實現自動化操作、與水(shuǐ)廠原有自動化控製係統相配以及如何根據水質變化情況自動追蹤調整,以滿足穩(wěn)定出水水質的目(mù)的,這也是(shì)製約該技術應(yīng)用的關鍵因素。
(4)投資、成本控(kòng)製。粉末活性炭技術(shù)的(de)應用最為(wéi)關鍵的問題是投資以及(jí)成(chéng)本的控(kòng)製,為滿足新的《生活飲用水衛生規範》(主要是CODMn<3 mg/L,特殊情況下(xià)不超過5 mg/L),大多數水司均麵臨技術改造的(de)問題。對大多數水司而言,水(shuǐ)質汙染一般是間斷性或突發性的,常(cháng)規工藝在大多(duō)數時間是能夠(gòu)滿足新的規範要求的,因此 粉末活(huó)性炭技術是一項實用(yòng)性非常強的技術,其投資相(xiàng)對較省,成本較低、投用靈活。
例如,處理能力為10萬m3/d的自來水廠,設備的投資在120萬(wàn)元左(zuǒ)右,1 m3水投資在1 2元左右(yòu),較之生物處理方法投資(1 m3水投資100元左右)以及臭氧生物活性炭(tàn)工藝投資(1 m3 水投(tóu)資250元左右)具有很(hěn)大的(de)優勢;同時增加的處理成本(běn)約為0.02元/m3(以每年平均汙染期使用粉末(mò)活性炭投加設備90 d,平均投加量(liàng)為15 mg/L計算)。
3 結論
根據糖心VLOG官网入口地址長時間的理論研究以及工(gōng)程實踐(jiàn)表明:粉末活(huó)性炭投加作為一項應急性的水質(zhì)改善手段,隻(zhī)要正確解決技術使用上的炭種選(xuǎn)擇、投加(jiā)點、投加方 式(shì)等問題,可以較好(hǎo)地提高水廠的(de)出廠水水質,特別是對有機物(CODMn)、色度等水質指標的改善(shàn) ;同時該(gāi)技術已(yǐ)經取得了工程實踐的檢驗,解(jiě)決了使用過程中的粉塵汙染、精確投加(jiā)以及降低勞動強度實現自動化控製等諸多問題,並且該技術的(de)使用投資(zī)少,效果 明顯,運行(háng)成本低廉。