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水厂粉末活性炭最佳投放点的选择
水厂粉末活性炭最佳投放点的选择
发布时间:2018/6/8 13:12:37      来源:4001百老汇会员登入     

    活性炭,4001com登录入口.jpg净水处理中所使用的活性炭中,有粉末活性炭和颗粒活性炭两种。作为日前国内外最常用的吸附剂,粉末活性炭去除水源水中的色、嗅、味等物质取得了成功的经验和较好的去除效果。近年来,由于水源污染日趋严重,粉末活性炭在水处理中的使用量逐年增多,特别是水源水质受到季节变化或突发性污染时,投加粉末活性炭也是一种灵活、简便的去除有机物的有效措施。

    粉末活性炭的使用过程中,活性炭与水的接触时间要达到30分钟才能有较好的吸附效果。如何使粉末活性炭能快速与处理水有良好的混合接触,尽量延长与水体的接触时间,充分发挥活性炭的吸附作用从而提高粉末活性炭使用效率是活性炭应用中需要解决的重要问题;同时絮凝体的十扰和粉末活性炭与絮凝过程中存在的竞争吸附以及投加粉末活性炭对后续过滤工艺的影响等问题也不容忽视。    针对不同的处理工艺流程及水质情况,选择合理的投加点是至关重要的。因此在粉末活性炭的应用中,必须引起足够的重视,更为经济、有效地发挥粉末活性炭去除污染物质的作用。

    常规的净水处理工艺包括混凝、沉淀、过滤等儿个流程,原则上粉末活性炭投加点有二个:原水吸水井投加、混凝过程投加滤池前端投加。对于不同处理工艺及水质情况,活性炭的投加点不同,处理效果差别较大。

    粉末活性炭最佳投放点的选择

    活性炭,4001com登录入口.jpg原水吸水井投加

    原水吸水井投加粉末活性炭是日前常采用的工艺,该方法的卞要优势是能保证活性炭与水有较长的接触时间从而较充分地发挥粉末活性炭的吸附作用。戴爱丽等就认为随着活性炭与原水混合吸附时间的增加,其对CODMn、色度、嗅及味的去除率能明显提高,活性炭投加点设置在投加混凝剂之前30min以上的位置,可有效发挥活性炭的吸附能力。

    但是原水吸水井投加活性炭存在与后续混凝工艺竞争去除有机物的问题,并目如果吸附与混凝的竞争严重,则将严重削弱粉末活性炭的吸附作用,造成投加量增加;并目大量的粉末活性炭的加入又将进一步的增加后续的混凝及过滤工艺的负荷,造成处理成本加大,此外,在吸水井中投加粉末活性炭还存在大分了有机物堵塞活性炭的大孔、中孔,限制了较小分了在孔隙内的扩散迁移,使处理效果不够理想的缺点。通常只有在原水浊度较低的情况下,吸水井投加的优势才能体现出来。最后,吸水井投加粉末活性炭可能会对水泵的叶轮、水封部件等产生不良影响,这也是需要考虑的一个重要问题。

    活性炭,4001com登录入口.jpg混凝过程投加

    在混凝过程中投加粉末活性炭时如何处理与活性炭与混凝剂投加顺序非常关键,就这个问题日前业内学者尚存在一些争议。粉末活性炭直接投加在原水中,活性炭自然会吸附部分可以混凝去除的有机物,这些有机物不但与致嗅物质竞争并占有了吸附位,而目限制了小分了有机物在孔隙内的迁移。将活性炭投加在混凝后可避免这一问题。不过,随着活性炭投加量的增加这些有机物对活性炭除嗅效率的影响逐渐减少,主要是因为增加的粉末活性炭补充了吸附其他有机物所耗费的炭量。实验结果说明混凝中段投加与混凝前投加相比,在达到同样的效果时平均可节省约10mg/L的粉末活性炭。

    活性炭,4001com登录入口.jpg滤池前端投加

    滤池前端投加该是粉末活性炭发挥作用的最佳位置,一方面,这可以最大限度的消除吸附与混凝之间的竞争,减小混凝过程的负荷;另一方面,如果能使活性炭截留在滤池中,形成4001com登录入口层,活性炭与水的接触时间将远远超过30分钟,活性炭的利用率高,吸附作用充分;最后,对于混凝过程中不能有效去除的小分了物质,粉末活性炭将有较好的吸附效果,使出水水质更好,也就是说滤池前端应该是粉末活性炭发挥作用的较佳投加位置。在均质滤料滤池前端投加大粒径的粉末活性炭处理微污染水,对有机物的去除有一定的效果;唐铭等在滤池前端投加小剂量的粉末活性炭,并且缩短滤池过滤周期的前提下处理太湖高藻水,解决了出厂水浊度超标、臭与味不良的情况。

    同时,研究发现滤池前端投加粉末活性炭工艺通常存在投加的活性炭堵塞滤料层,使滤池过滤周期缩短以及部分活性炭穿透滤料层,滤池出水水质不理想的问题。研究指出滤前投加活性炭工艺中粉末活性炭投量过高将大大增加滤池的反冲洗次数,影响水厂的运行。粉末活性炭投加在澄清池出水中,发现滤池出水浊度明显升高,并目观察到炭粒的存在,说明活性炭穿透滤层,认为滤池前端不适合投加活性炭。

    活性炭,4001com登录入口.jpg结论

    (1)给水处理流程中投加粉末活性炭时,充分发挥其吸附作用同时保证活性炭的投加不对其他处理流程造成不利影响是一种最为理想的状态。

    (2)当前,对于活性炭的最佳投加位置不同学者意见不一,通常认为原水吸水井及混凝过程投加粉末活性炭能够保证活性炭与水有较长的接触时间,但是同时存在活性炭与混凝竞争去除有机物,限制了较小分了在孔隙内的扩散迁移以及增加后续处理工艺负荷的问题。

    (3)滤池前端投加粉末活性炭是较为理想的位置,解决此时滤池过滤周期短及活性炭穿透滤池的问题是该工艺推广应用的关键。

    (4)对于选择粉末活性炭的最佳投加点需要在实际工程中预先做静态模拟吸附试验,模拟实际工艺过程的原水水质、工艺特点、水力条件并对试验结果进行技术、经济比较后再确定投加点。

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