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粉末活性炭吸附技术在应用中的关键问题

发布时间:2020-08-20 05:46

  粉末活性炭在给水处理中的使用已有70年左右的历史。自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后,活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物,三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果,对色、嗅、味的去除效果已得到公认。

  粉末活性炭在欧、美、日等国应用很普遍,美国80年代初期每年在给水处理中所用粉末活性炭约2.5万t,且有逐年增加趋势。我国60年代末期开始注意污染水源的除嗅、除味问题。粉末活性炭在上海、哈尔滨、合肥、广州都曾试用过。近年来,我国对粉末活性炭的研究和应用逐渐重视,同济大学、哈尔滨建筑大学等都作了较为深入的研究,已取得不少实用性成果。

  粉末活性炭应用的主要特点是设备投资省,价格便宜,吸附速度快,对短期及突发性水质污染适应能力强。

  根据我们的研究表明:自来水厂中应用粉末活性炭吸附技术,是一项非常有前景的技术。但是,由于未能很好地解决该技术在应用方面存在的局限性,难以发挥粉末活性炭技术的优势,导致技术应用不能达到实际效果。在自来水厂中的应用必须解决理论依据和应用两大类问题。

  (1)根据水厂原水的水质状况,特别是有机物分子量的分布状况,确定投加粉末活性炭的炭种。

  (3)根据水厂现有的生产工艺,确定合适、合理的投加点及投加方式,以解决粉末活性炭与混凝剂吸附竞争的矛盾,提高粉末活性炭使用效率。

  在相同条件下,不同的粉末活性炭炭种对有机物吸附处理的能力相差较大(去除率相差16%)。同样,根据水厂制水工艺的特点,不同投加点的影响也较大,这主要是由于原水的特性以及混凝与吸附竞争的结果,而投加量的确定在工程应用中应根据目标期望值(出厂水CODMn)以及运行成本来综合考虑。

  粉末活性炭投加作为一种应急性的措施,在一些水厂已经得到了尝试,但对该技术的应用成效褒贬不一。我们的研究表明:针对水厂各异的实际情况,必须很好地探索解决上述三个问题的合适方式;特别是针对不同的处理工艺流程,选择合理的投加点和投加方式是至关重要的。因此在该技术的应用方面,必须引起足够的重视,才能经济、有效地发挥粉末活性炭除污染的作用。

  (1)应用中粉尘飞扬的污染问题。在自来水厂应用中,由于粉末活性炭在诸多环节如装卸、拆包、配制、投加过程中劳动强度大、容易引起粉尘飞扬,造成工作环境恶劣,操作人员抵触情绪较强,也成为制约粉末活性炭技术应用的一个关键的、实质性的问题。

  根据资料报道,有些自来水厂采用负压配制投加方式进行粉末活性炭投加。该方式已经基本解决了粉尘污染的问题,但仍难以避免粉末活性炭(20 kg/袋)在搬运、拆包过程中造成的粉尘飞扬以及劳动强度大的问题,特别是处理能力大于10万m3/d的自来水厂,每小时的粉末活性炭用量一般在60 kg左右(以投加量15 mg/L计算)。

  粉状活性炭在水处理中的使用已有很长的历史。自从国外第一次用粉状活性炭去除氯酚产生的嗅味以后,粉状活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉状活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉状活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物,三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果,对色、嗅、味的去除效果已得到公认。

  现在每年在水处理中所用粉状活性炭约3万吨,且有逐年增加趋势。我国很早就开始注意污染水源的除嗅、除味问题。粉状活性炭在个各行业都使用过。我国对粉状活性炭的研究和应用逐渐重视,已取得不少实用性成果。

  粉状活性炭应用的主要特点是设备投资省,价格便宜,吸附速度快,对短期及突发性水质污染适应能力强。

  (1)应用中粉尘飞扬的污染问题。在自来水厂应用中,由于粉状活性炭在诸多环节如装卸、拆包、配制、投加过程中劳动强度大、容易引起粉尘飞扬,造成工作环境恶劣,操作人员抵触情绪较强,也成为制约粉状活性炭技术应用的一个关键的、实质性的问题。

  (2)应用中精确制备和定量投加粉状活性炭的问题。为稳定粉状活性炭吸附除污染的效果,应在一定范围内尽量保证投加计量的准确,这不仅关系到处理效果,也与制水成本密切相关。根据合适的参数建造的整个粉状活性炭储存、配制、投加设备或系统必须能很好地防止在各个环节造成的不稳定因素,如在输送投加过程中的堵塞问题,会造成流量不稳定,从而影响除污染的效果。

  (3)设备或系统的自动化控制。为进一步降低粉状活性炭投加设备的操作强度,如何实现自动化操作、与水厂原有自动化控制系统相配以及如何根据水质变化情况自动追踪调整,以满足稳定出水水质的目的,这也是制约该技术应用的关键因素。

  (4)粉状活性炭技术的应用最为关键的问题是投资以及成本的控制,为满足新的《生活饮用水卫生规范》(主要是CODMn3mg/L,特殊情况下不超过5mg/L),大多数水司均面临技术改造的问题。对大多数水司而言,水质污染一般是间断性或突发性的,常规工艺在大多数时间是能够满足新的规范要求的,因此粉状活性炭技术是一项实用性非常强的技术,其投资相对较省,成本较低、投用灵活。

  1.活性炭的吸附能力与它的形状有很大关系。颗粒越小,表面积越大,网赚!吸附效果越好。反之,成坨的活性炭吸附效果最差。因此,如果使用散装活性炭,最好铺开成一个面。

  3.除了书柜和抽屉以外,活性炭放在小竹筐里、暖气罩里或者盘子和花橱里也会比较方便。

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