粉末活性炭在去除饮用水嗅味方面的应用
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活性炭怎么使用方法
活性炭是一种吸附剂,常见于日常生活中用于水处理、空气净化、除臭等方面。
以下是一些常见的活性炭使用方法:
1. 水处理:将一定量的活性炭放入水中,搅拌或静置一段时间后,活性炭会吸附水中的污染物,提高水的质量。
可以用于净化自来水、过滤有机物等。
2. 空气净化:将活性炭放置于通风口旁边,可以吸附空气中的有害气体和异味,提高室内空气质量。
适用于厕所、厨房、鞋柜等有异味的地方。
3. 除臭:将活性炭放置于容易产生异味的地方,如冰箱、垃圾桶、宠物窝等,可以吸附异味,起到除臭作用。
4. 饮水净化:将活性炭包装成过滤剂,可以用于过滤自来水、沸水等,去除其中的杂质和异味,提高水的口感。
5. 负氧离子发生器:活性炭可以吸附空气中的有害气体,同时释放负氧离子,对人体健康有益。
可以使用活性炭制作负氧离子发生器,用于室内空气净化。
请注意,使用活性炭时需根据具体情况选择合适的用量和使用时间,及时更换以保证效果。
小型水厂常规工艺水中臭味去除实例水质问题近年来成为国内外给水研究中的热点。
原水水质的不断恶化与不断提高的生活饮用水水质之间的矛盾日益突出。
水体污染因污染物种类、污染源不同大体分为工业性有机污染、生活性有机污染和以富营养化为主要特征的污染等类型。
而水库水因富营养化引起的不良嗅味的处理是目前我国采用常规水处理工艺的中小型水厂所面临的重大难题,传统的“预氧化+常规处理”的工艺流程,不能有效解决原水高含量藻类及藻类代谢物引起的色、嗅、味的问题,在现有水厂条件下如何通过工艺改进有效的去除水中的嗅味,提高出厂水的感官指标,具有非常重要的现实意义。
2010年起,武义县清溪水厂对采用合理投加粉末活性炭工艺去除水中臭味进行了初步实践,取得了比较理想的效果。
一、水厂基本情况武义县清溪水厂位于清溪口水库大坝底下,一期工程供水规模2万m3/日,于2008年底建成通水,主要服务于桐琴、泉溪两个镇;水厂主要净水构筑物为栅条反应池、斜管沉淀池、气水反冲洗滤池,采用二氧化氯进行消毒,其处理工艺属于地表水常规处理工艺。
水源为清溪口水库,集雨面积35.3Km2,多年平均降雨量1600mm,多年平均径流量3383万m3,库容为1390万m3,在作为饮用水水源之前是一座原以灌溉为主、兼顾发电、养鱼等综合利用的年调节水库。
工艺流程如图:二、饮用水致臭物质的确定及原因分析2010年4月,水厂化验室在对原水、出厂水进行水质化验时,发现水样烧开后有微弱泥土味、鱼腥味;针对突发的水质异味问题,公司一方面启动突发性供水应急预案,暂停清溪水厂供水,改由县城壶山水厂供水。
另一方面组织水质化验技术人员,按《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),对水源上游来水进行了检测分析;按《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)对出厂水进行了常规项目的检测。
从检测结果看,按照国家现行检查标准,水源水除总氮为Ⅲ类标准外,其余水质指标均为Ⅰ类;出厂水水质指标也无异常。
粉末活性炭投加系统在自来水厂的应用【摘要】粉末活性炭是一种具有除色、有机物、嗅味等作用的水处理工艺,随着近几年的应用,粉末活性炭的投加成为了水厂关注的重要方法。
由于我国频频爆出的水污染突发性事件,使得越来越多的自来水厂都认识水污染处理的重要性,而如何有效利用粉末活性炭的投加,来实现对水体质量的提升成为了热点。
本文结合粉末活性炭的特点,对投加点、投加方式、投加量进行了叙述,并重点分析了其在水污染处理中的功能。
【关键词】自来水厂;粉末活性炭;水污染;投加1 粉末活性炭投加1.1 投加点在对投加点进行选择的过程中,应充分结合处理接触所花费的时间以及混合程度,尽可能地使水处理药剂对吸附的干扰性得到控制。
在进行粉末活性炭的吸附过程中,其能够分为三个主要阶段,分别为快速吸附、基本平衡以及完全平衡。
在进行快速吸附的过程中,通常会花费30分钟左右,其吸附量也能够达到70%-80%左右,其后2小时内其吸附量将逐渐平衡,最大吸附量也能够超过95%,若持续进行吸附,那么随着时间的推移,只可能致使吸附量因此缩小。
在某自来水厂,其当前拥有两个不同的水源地,其中一个水源地的取水口与净水厂之间有较长的距离,在对水源进行处理时,将粉末活性炭提前投加到水口处;另由于夏季是大量藻类繁殖速度加快,故向其中适当加入高锰酸盐,并在净水厂中加入粉末活性炭,充分运用取水口到净水厂之间运送花费的时间,来完成整个吸附的过程中,进而有效防止污染物进入到水厂内。
1.2 投加方式在对粉末活性炭进行投加时,投加方式需要结合场地条件、投加量来进行选中,湿式投加和干式投加时粉末活性炭投加的主要方法。
我厂在进行投加时,主要选中在取水口通过湿式投加法来进行投加。
在进行投加的过程中,还应当结合实际水质情况对投加量进行适当的调整,以此来实现对突出性污染水源的应对,使水质的安全性得到进一步提升,经过多年的实践发现,这种方法的实用效果非常显著。
在进行生产的过程中,我们发现在进行粉末活性炭的投加时,应当将碳粉加入水中然后进行充分搅拌,使其呈现为炭浆进行投加。
活性炭的作用
活性炭是一种具有高度多孔结构的碳材料,其表面积非常大。
由于其特殊的物化特性,活性炭被广泛应用于吸附和分离等领域。
1. 去除异味和污染物:活性炭能够有效去除空气中的异味和各种污染物,如有害气体、甲醛、苯、二氧化硫等。
这是因为活性炭的多孔结构提供了大量的吸附表面,能够将这些有害物质吸附在其表面上,从而净化空气。
2. 净化水质:活性炭也广泛用于水处理领域。
通过吸附作用,活性炭能够去除水中的有机物、氯、重金属离子等有害物质,改善水质。
活性炭还可以去除水中的异味和色素,使水变得更加清澈和可饮用。
3. 医疗用途:活性炭在医疗领域也有一定的应用。
它可以作为解毒剂使用,用于吸附和去除机体内的毒素和有害物质。
此外,活性炭还可以用于治疗某些消化系统疾病,如腹泻和胃痛等。
4. 工业应用:活性炭在工业生产中也起到重要作用。
它可以用于提纯气体、吸附有机物、分离混合物等。
活性炭还可以用于废气处理和废水处理过程中,减少有害物质的排放。
5. 食品加工:活性炭在食品加工中常用于脱色和去除异味。
它可以吸附食品中的色素和异味物质,使食品更加美观和可口。
总之,活性炭在空气净化、水处理、医疗、工业和食品加工等
领域发挥着重要的作用,能够提高环境质量,改善生活条件,并保护人类健康。
水环境嗅味问题及控制技术嗅味是广大消费者用来判断饮用水水质优劣旳重要根据,水体异味往往容易引起消费者旳恐慌和对水质旳怀疑,甚至会将异味较重旳水视为不安全而回绝饮用。
国内许多都市旳饮用水中均存在口感不好或明显异味旳问题,而随着消费者对饮用水质量规定旳提高,此类问题引起了广泛旳关注。
近年来国内科研单位以及供水行业部门对水中异味问题开始进行了较多旳研究,然而与国外相比研究起步较晚,如何有效解决水中嗅味问题已成为供水行业所面临旳一种严峻挑战。
1 嗅味旳化学基本目前研究中最为普遍关注旳臭味化合物,重要涉及土臭素,2-甲基异莰醇,2-异丙基-甲氧基吡嗦,2-异丁基-甲氧基吡嗦等,其中以土臭素(Geosmin)和2-甲基异莰醇(2-Methyl Isoborneol,2-MIB)为主,她们旳化学构造如下所示,她们产生重要气味是霉臭,樟脑味,药味等等,其臭阈值一般在ng/L级别。
Geosmin 2-MIB目前尚无报道发现Geosmin和2-MIB对生物致死旳现象,但是它们对生物体也许存在一定旳影响。
目前,日本是世界上唯一一种将Geosmin和2-MIB列入饮用水指标旳国家,规定饮用水中Geosmin和2-MIB旳浓度最高为10ng/L。
国内旳《生活饮用水卫生原则》附录A 中也将Geosmin和2-MIB列入生活饮用水水质参照指标,并规定其限值均为10ng/L。
此外,尚有一类硫醇,硫醚类化合物,也是臭味旳重要来源之一,常用旳有硫醇(CH3SH),硫醚(CH3SCH3),二甲基三硫醚(CH3SSSCH3)等,她们产生旳重要气味是蔬菜腐败旳气味,其臭阈值一般在ug/L级别。
2 嗅味旳来源土臭素和2-甲基异莰醇是放线菌和蓝绿藻旳二级代谢物, 具有挥发性。
现已发既有22种放线菌、15种蓝藻、2种真菌、1种粘液性细菌可生成Geosmin,在具有土霉味旳鱼肉中也可得到Geosmin;2-甲基异莰醇具有土霉味, 可由几种链霉菌, 16种放线菌、4种蓝藻所产生,纯品是一种白色固体结晶。
檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲殘殘殘殘研究论述高锰酸钾-粉末活性炭联用去除原水中的嗅味谢观体,巢猛,许欢,胡小芳,丁卫(东莞市东江水务有限公司,广州东莞523000)摘要:针对常规处理工艺难以解决东江原水发臭的问题,考察了高锰酸钾-粉末活性炭联用技术对水中嗅味的去除效果。
结果表明,高锰酸钾-粉末活性炭联用对水中嗅味具有较好的去除效果,当氧化吸附时间为30min ,高锰酸钾投加量为1.5mg /L ,粉末活性炭投加量为40mg /L 时,经混凝沉淀后水中的嗅味可由5级降至0级。
此外,高锰酸钾和粉末活性炭联用对水中的有机物、浊度及锰也有明显的去除效果。
关键词:高锰酸钾;粉末活性炭;嗅味;有机物中图分类号:TU991.27文献标志码:A 文章编号:1673-9353(2012)02-0001-04doi :10.3969/j.issn.1673-9353.2012.02.001Odor removal in raw water by potassium permanganatecombined with powdered activated carbonXie Guanti ,Chao Meng ,Xu Huan ,Hu Xiaofang ,Ding Wei(Dongjiang Shui Wu Co.Ltd.,Dongguan 523000,China )Abstract :In order to solve the serious issues of taste and odor which was difficult to treat withconventional process in Dongjiang River ,the removal efficiencies with the method of potassium permanganate combined with powdered activated carbon (PAC )were investigated.The results showed that the treatment process of potassium permanganate combined with PAC was effective in removing taste and odor.The odor level was reduced from level 5to 0after coagulation and sedimentation when the oxidation adsorption time was 30min ,the dosages of potassium permanganate and PAC were 1.5mg /L and 40mg /L respectively.In addition ,the removal efficiencies of organics ,turbidity and manganese were obvious with the process of potassium permanganate combined with PAC.Key words :potassium permanganate ;powdered activated carbon (PAC );taste and odor ;organics基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07423-003)嗅味是评价饮用水水质的最早和最直接的参数之一,属于感官性能指标,带有嗅味的饮用水会降低水的可饮性和安全性。
活性炭作用
活性炭是一种具有非常高度的孔隙率和极大比表面积的一种多孔颗粒状物质。
由于其独特的结构和特性,活性炭具有广泛的应用领域和很高的活性。
以下是活性炭的主要作用。
1. 吸附和净化空气和水:活性炭具有极强的吸附能力,能够吸附空气和水中的有害物质,如甲醛、苯、氨等有机物和重金属离子。
因此,它常被用于净化空气和水,去除异味和污染物。
2. 解毒和治疗中毒:活性炭可以吸附人体内的有毒物质,如毒素、毒药、酒精等,起到解毒和治疗中毒的作用。
它常被应用于急救中,用于处理中毒患者。
3. 过滤和净化食品和饮品:活性炭可作为食品和饮品的过滤剂使用,去除其中的有害物质和杂质。
它通常用于净化酒、啤酒、果汁、饮用水等,提高其品质和安全性。
4. 改善土壤和提高农作物产量:活性炭可应用于农业领域,改善土壤结构和肥力,提高农作物产量。
它能够吸附土壤中的有害物质,减少土壤对农作物的伤害,并提供氧气、水分和养分给植物,促进植物生长。
5. 除臭和去除异味:由于其极强的吸附能力,活性炭常被用于除臭和去除异味。
它可以吸附空气中的异味分子,如厕所臭味、动物臭味、垃圾臭味等,改善室内空气质量。
总之,活性炭具有非常广泛的应用领域和多种作用。
它可以吸
附空气和水中的有害物质,净化环境;解毒和治疗中毒,救助中毒患者;过滤和净化食品和饮品,提高食品安全性;改善土壤和提高农作物产量,促进农业发展;除臭和去除异味,改善室内空气质量。
因此,活性炭是一种非常重要且有用的物质。
浅谈粉末活性炭在废水处理中的应用粉末活性炭,又名PAC,在水处理领域的应用已有百余年的历史,近几年已经发展成为为污染水源预处理,饮用水深度处理及突发性水源污染应急处理等领域的主流技术。
国外利用粉末活性炭去除水中有机物、除色、除嗅味物质,己经取得成功的经验和较好的去除效果。
如上世纪20年代美国芝加哥,已成功利用粉末活性炭吸附工艺与慢砂过滤工艺相结合,防预了饮用水的氯酚污染;在东普鲁士早已利用粉末活性炭消除季节性的原水藻类异味等[1]。
活性炭吸附技术在该领域的应用也越来越受到广大科技及工程技术人员的重视。
1、PAC的种类及吸附性能PAC颗粒10~50微米,密度0.36~0.74g/m3,是具有弱极性的多空吸附材料,吸附能力强,活学性能稳定。
活性炭孔径差别大,对相对分子质量500~3000的有机物去除效果较好。
目前工程应用中的活性炭主要有木质碳、果壳炭和煤质炭,研究表明木质碳和果壳炭的吸附性能明显好于煤质炭[2]。
粉末活性炭的净水效能研究粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力共同作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。
根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%-80%活性炭的吸附容量。
迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。
这些大孔隙产生径向的扩散阻力。
当分子从大孔进一步进入与大孔相通的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力,从而极为缓慢。
微孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力。
影响粉末活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点取决于水源水质的特征。
活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。
2、PAC应用技术2.1 投加工艺的选择国外专家曾对粉末活性炭的应用情况进行分析研究,认为粉末活性炭对人工合成化学物的吸附去除主要取决于该化合物的类型。
粉末活性炭净水技术在给水处理中的应用摘要:给水处理对处理后的水质要求非常高,因此必须使用具有极高效率的处理技术。
粉末活性炭能吸附水中的有机物,以及其他重金属物质,具有非常好的处理效果,应用在给水处理环节效果较好。
本文就对给水处理环节如何使用活性炭净水技术进行分析,研究粉末活性炭净水技术的特点和原理,分析目前使用该技术的思路,研究在实际工作中的具体做法,最后结合现状总结目前还需要解决的问题。
希望通过研究,能帮助技术人员提升对粉末活性炭净水技术的认识,合理使用该技术,提升给水处理的效果。
关键词:粉末活性炭;净水技术;给水处理引言:给水处理工作中,需要去除水中各种不同类型的污染物,并保证水的无色、无味,满足使用需求和质量要求。
使用粉末活性炭净水具有较好的处理效果,利用活性炭的多孔结构,以及粉末状活性炭表面积,可以快速完成对水中污染物的吸附,对污水具有比较好的去色和去异味效果。
随着工业化水平的提升,继续使用传统的净水方式已经很难适应日渐复杂的净化需求,通过使用粉末活性炭可以去除大量工业污染物,减少水中的有害成分,满足净水工作的需求。
1粉末活性炭概述1.1粉末活性炭性质粉末活性炭具有非常强的吸附能力,其具有十分发达的微孔结构,能够吸附很多有机物和无机物。
在本质上,活性炭属于许多石墨型层状结构的不规则晶体,在一定程度内,活性炭的颗粒越小,表面积就越大,微孔结构就越多,活性炭也会拥有比较大的比表面积,让活性炭在吸附化学上具有比较独特的优势。
由于活性炭具有发达的孔隙结构,所以各种微生物细菌也能在活性炭表面生存、繁殖,因此活性炭作为一种无机材料,通过和生物技术组合也能发挥生物质的功能,丰富了活性炭的使用场景。
粉末活性炭使用后,可以吸收水中溶解性有机物,减少有机物对水体的污染,还能吸收水中具有异味的物质,能在短时间内快速完成净水的目的,极大程度提升整体用水质量,也能提升净水工作的经济效益。
1.2粉末活性炭的净水原理粉末活性炭吸附水中的溶质最终实现对水的净化会通过一个比较复杂的过程,是综合多种不同力作用的结果,离子之间电磁力、范德华力、化学杂合力都会产生作用。
粉末活性炭在去除饮用水嗅味方面的应用摘要作为一种有效去除源水异嗅、异味及应对突发性水体污染的水处理工艺,粉末活性炭技术在水厂中的应用日趋广泛,本文详细介绍了粉末活性炭除嗅除味的原理及在应用过程中应注意的问题,并结合在东南区水厂应用粉末活性炭处理因闽江枯水期引起水体产生嗅味的工程实例进行论述。
关键词粉末活性炭水处理除嗅除味1、引言随着人民生活水平的提高,对饮用水水质的要求越来越高,而饮用水水源的污染却日益严重,由于污染,使饮用水中产生嗅、味,直接影响水的可饮用性,而产生嗅味的一些化合物也有害于人体健康。
水体嗅味的产生有如下几个原因:①水中某些无机离子和溶解总固体的浓度较高时,会产生嗅味。
例如:水中含有的铁和锰离子,会产生铁腥味。
②土壤中植物和有机物的分解产生嗅味。
例如:水中含有酚类化合物时会产生恶嗅。
③水体污染及富营养化造成藻类及其他微生物大量滋生,常常会引起水体的异嗅与异味。
某些藻类,如蓝藻、硅藻的大量繁殖,会产生大量致臭物质,如土臭素、二甲基异冰片(2-MIB)等,同时也会代谢一些无臭的物质,但其中某些是致臭物质的前体物质,如棕榈酸、亚油酸,经过氯、高锰酸钾或二氧化氯的氧化后,就会产生嗅味。
我国在新发布的《生活饮用水卫生规范》中规定:饮用水不得含有异臭、异味。
在水质污染日趋严重的今天,如何有效处理饮用水中产生的嗅味,已成为亟待解决的重要问题。
2、粉末活性炭在去除饮用水嗅味方面的应用与发展常规给水处理工艺中的混凝、沉淀工艺主要是通过去除藻类和絮凝体来去除致臭物质,而对于溶于水中的致臭物质去除率很低,甚至由于混凝过程中的搅拌作用而破坏藻类细胞,使藻体内的致臭物质释放到水中,导致水中致臭物质的浓度增加,从而降低了常规工艺的除臭效果。
活性炭处理技术是一种使用历史已达70年的净水方法,其对水体中有害物质的吸附及除嗅除味作用已得到公认。
由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积,对水中溶解的有机物,如苯类化合物、酚类化合物等具有很强的吸附作用,而且对一些常规工艺难以去除的色度、异臭、表面活性物质以及许多人工合成的有机化合物都有很好的去除效果。
国内、外对活性炭在水处理中重要作用的研究也在不断深入,活性炭与一些常规净水工艺适当结合应用是一种有效去除饮用水嗅味及其他有害物质的理想的深度净水手段。
2、1 粉末活性炭技术应用的历史与现状上世纪20年代的美国芝加哥,已成功利用粉末活性炭去除季节性的原水藻类异味;1930年,第一个使用颗粒活性炭吸附除臭技术的水厂建于美国费城。
由于活性炭能有效地去除水体中大部分有机物和一些无机物,因此,在六七十年代,欧美发达国家开始大量使用活性炭吸附法处理城市饮用水,如今,美国以地表水为水源的水厂已有90%以上采用活性炭吸附工艺。
上世纪60年代,活性炭技术引进至国内。
80年代初,北京市政工程设计院在北京第一座地面水厂—田村山水厂进行了活性炭吸附实验,实践证明活性炭吸附去除微污染水源水中的有机物、有毒物质是有效的,与其他处理方法相比,工艺简单、易上马、经济可靠。
近年来,我国越来越重视对活性炭的研究与应用,同济大学、哈尔滨建筑大学都作了较为深入的研究,并已取得实质性成果。
2、2 粉末活性炭的净化原理及效能在制造活性炭的活化阶段,炭粒晶格间生成的空隙形成了各种形状和大小不同的细孔,其中大孔孔隙半径100~10000nm,中孔孔隙半径为2~100nm,小孔孔隙半径<2nm,大、中、小孔孔壁的总面积就是活性炭的总表面积,活性炭的强吸附性能就发生在这些孔的表面上。
活性炭的吸附除表面积外,还与孔的分布、形状及表面的化学性质有关,另外,溶质分子的极性、分子量大小、空间结构,也会影响活性炭吸附的效果,这一点取决于水源水质的特征。
活性炭在净水方面的效能主要有以下几个方面:①对去除色度有明显效果。
有报道称,其对色度的去除效果可达70%,说明去除有机物的效率高,去除铁、锰的效果好;②有助于藻类的去除。
藻类是饮用水产生嗅味的重要原因,投加粉末活性炭阻隔了藻类的光吸收,同时在浊度较低的水源中有明显的助凝作用,有助于在混凝沉淀中去除藻类,有实验证实,在粉末活性炭、PAC、高锰酸钾联合投加作用下,藻类的去除率可达95~98%;③使COD M n、COD C r、BOD5量大大降低,这些与有机污染程度相关的表征指标的下降,表明了水体有毒物质的去除程度;④对酚类的去除有良好的效果。
挥发酚是世界各国控制最为严格的饮用水有机污染物。
水厂现行单一混凝工艺基本上不能去除挥发酚,单纯加氯虽然可以将挥发酚降低到饮用水卫生标准以下,但是却使其转变为毒性更高、异嗅味更强烈的氯代苯酚。
单独加活性炭可以去除大约70%的苯酚,而在现行工艺加氯后,再加入粉末活性炭并配合混凝工艺,则可以彻底去除挥发酚及其衍生物氯代酚,从而使原水完全达到国家饮用水卫生标准;⑤投加粉末活性炭后,水体相当部分的有机物得以去除。
粉末活性炭吸附在絮凝体上,增大了絮凝体的比重,有利于絮体的架桥,具有良好的助凝作用,对于浊度较低的水体,絮状物由于有机胶体过多而轻浮,粉末活性炭的助凝效果更为显著,投加粉末活性炭后,沉淀池、滤池出水浊度明显下降,可使出水水质得到大幅度提高。
3、粉末活性炭在水处理过程中应注意的几个问题3、1 炭种的评价与选择活性炭制成材料的不同(木材、椰壳、果壳、果核、煤及焦碳)决定了最终产物的性质,即比表面积及细孔容积的不同,这也导致了活性炭吸附效能的不同。
而活性炭表面化学性质和孔隙组成,会影响有机物在活性炭孔隙中的迁移和扩散的速度,这就使活性炭对有机物的吸附具有一定的选择性。
在活性炭评价体系中,应纳入以下活性炭技术指标:碘值(碘值越大,炭粒越多,强度越低)、亚甲蓝吸附值、丹宁酸吸附值、腐殖酸吸附值、强度、有效粒径、均匀系数、灰分、水分、比表面积、孔容积、PH值、堆重等,以全面评价活性炭的吸附性能及理化性能的优劣。
在水处理中,应根据水体水质的不同,在大量实验的基础上,选择适合该水源水质的高效、经济的炭种与投加量。
3、2 投加点的选择根据水厂工艺的特点,在不同投加点,粉末活性炭对有机物吸附的能力相差较大,这是由多方面原因造成的。
粉末活性炭的投加点一般选在原水吸水井、混凝处或滤池的进水口处。
在吸水井处投加,炭水结合时间充分,但活性炭吸附会与混凝作用相竞争,从而增加了粉末活性炭的使用量,造成成本上升。
在混凝前端或混凝过程中投加,有可能存在絮凝体对炭粒的包裹,降低活性炭的吸附效果。
在滤前投加,虽然避免了活性炭与混凝剂的竞争和絮凝体的包裹,但粉末活性炭的细小颗粒很容易穿透滤层而漏失到清水池或配水管网中,造成浊度上升,并且很容易堵塞滤料层。
因此,选择粉末活性炭最佳投加点的原则应该是,与混凝剂的相干降至最低程度,被絮凝体的包裹可能性最小,以及达到足够的炭水接触时间(一般认为在一小时左右)。
在实际生产中,应根据水质、水量、工艺特点进行模拟实验,以确定最佳投加点。
3、3 投加方式的选择①臭氧、活性炭联用臭氧、活性炭各自单独使用,对原水中嗅味的去除都有很好的效果,但当原水中嗅阈值较高时,单独使用不但难以达到处理要求,而且不经济。
而两者联用是深度处理中最有效的除嗅方法之一,比单独使用活性炭有效,而且可延长活性炭使用周期,也比单独使用臭氧除嗅的臭氧投加量要少。
②高锰酸钾、活性炭联用一些水厂在微污染水源处理中采用高锰酸钾与活性炭联用的组合工艺,对降解有机物,提高除嗅、色能力的效果显著,同时这种组合工艺对浊度的降低、矾耗的节约也较显著。
③对于污染程度较轻的源水,使用粉末活性炭与水厂现有混凝工艺相结合的方法,是一种简便、高效且相对成本较低的深度处理方法,也是在目前使用最广泛的一种投加方式。
3、4 投加过程的自动化目前活性炭投加系统自动化的研制与开发尚未成熟,自动化程度较低。
采用人工拆包造成工人劳动强度大,拆包地点的粉尘污染等问题仍十分严重;活性炭投加量的精确制备、活性炭投加设备的稳定性等问题仍未有理想的解决方案;另外,由于饮用水的嗅味尚未有统一的定量标准,目前只能用人的感官来鉴定,误差较大,因此,如何建立一套可行的与嗅味相关的水质检测标准尚有待解决;还有活性炭投加设备如何根据水质变化自动调整投加量以稳定出水水质,等等,这些都是制约活性炭技术应用的关键因素,是需要深入研究解决的问题。
4、工程实例东南区水厂日供水量为15万吨,由于取水口位处闽江下游,相对福州各水厂,东南厂水源污染最为严重。
当遭遇干旱、枯水期,闽江高潮位时,生活污水回流到水厂取水口,水质情况更不容乐观。
水质监测站和东南区水厂化验室在枯水期检测结果表明:1、源水氨氮含量在1~3mg/l之间,超地面水Ⅲ类标准;2、出厂水耗氧量在潮位高时大于3mg/l,超《生活饮用水卫生规范》标准;3、出厂水在潮位高时有异味,有用户投诉。
出厂水产生异味形成原因包括河沟水臭味、污泥腥臭味以及藻类产生的异味,常规投加混凝剂的方法无法去除,严重影响了出厂水质。
为解决出厂水的异味问题,东南区水厂从2005年开始采用高潮位间歇投加粉末活性炭工艺。
最大投加量20mg/l,药液投加浓5%~10%,每天配药一次。
设臵两格溶液池,一用一备,单池尺寸4m*2m*1.55m(H)。
活性炭用人工直接倒入溶液池,溶解时用鼓风机进行搅拌。
设臵两台投药潜污泵,将药液从溶液池提升投加至东南厂一级泵房三台斜流泵叶轮前。
投加过程用搅拌机不停地搅拌溶液池中的溶液,以避免活性炭颗粒沉淀。
以下是东南区水厂投加粉末活性炭期间的水质追踪数据:由上述数据可得投加粉末活性炭对KMnO4指数的平均去除率为24.6%,对UV254指数的平均去除率为32.5%,对总有机碳TOC的去除率最高,为68.6%,说明对水体中有机物的去除效果很好。
在投加粉末活性炭后,水中的异嗅、异味已明显消失,达到了投加的目的。
可见对于去除微污染源水中的嗅味,投加粉末活性炭配合常规水处理工艺是一种非常有效的处理措施,可以大大改善出厂水水质及口感。
5、结语随着粉末活性炭处理技术应用的不断推广,对其研究的不断深入,粉末活性炭技术已成为去除受污染水体中嗅味的最有效的方法之一,它具有投加方式较为简捷、运行方式灵活、费用较低、效果明显等优点,但也存在投药间粉尘污染严重,解包溶解时工作条件差等问题。
总之,投加粉末活性炭不仅可以改善固有工艺的出水水质,对于突发性水体污染的应急处理,粉末活性炭技术更显示出了它的优越性。
随着投加工艺的日益改进提高和不断完善,粉末活性炭投加工艺将起着越来越重要的作用。
随着水质标准的不断提高,粉末活性炭在水处理行业中的应用范围会不断扩大,将为发展水处理技术,提高饮用水水质做出重要的贡献。
参考文献[1] 刘益萱、钟亮洁。
活性炭在饮用水深度处理中的应用。
《给水排水》,2001,27(3):12-15[2] 乔铁军、刘晓辉、张金松等。