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用水指南

粉末活性炭应急吸附工艺

作者:陈丽虹 来源:达州水务集团 浏览次数:0 更新日期:2014-01-02 16:17:41

  活性炭作为水处理中常用的吸附剂,根据其形态可分为两类:粉末活性炭(英文简称PAC)和颗粒活性炭(GAC)。
  自来水厂投加活性炭是一种应急处理工艺,目前在国内主要用于季节性水质污染及突发性水体污染事故,大量的实验数据以及历史经验都说明活性炭在以上两方面有着其他药剂及工艺无可替代的作用。
  在应急处理中,常采用的两种方法:粉末活性炭投加法和炭砂滤池改造法。由于粉末活性炭吸附法实施方便,对正常生产基本没有影响;而使用颗粒活性炭的炭砂滤池改造法,需停水改造,工作量大且时间长,因而在应急处理中常采用粉末活性炭吸附法。
  粉末活性炭多为直径几十微米的颗粒,吸附污染物后,借助自来水工艺中的混凝—沉淀工艺分离,然后随水厂污泥一起处理。受粉末活性炭投加设备、炭末对过滤工艺影响等条件的限制,粉末活性炭的应急投加量一般采用10——40mg/L。
  粉末活性炭应急处理除实施方便外,还具有使用灵活的优点,因此,可根据水质改变活性炭的投加量。在应对季节性和突发性污染时,可在投加量允许范围内,选择较大的投加量,几乎不影响产水能力。粉末活性炭处理过程中,未被混凝沉淀去除的部分炭末,会进入滤池,增加滤池负担,缩短过滤周期。所以,采用粉末活性炭应急处理期间,应增加混凝剂投加量或采用助凝剂等,以达到强化混凝的效果。
  粉末活性炭通常需要30分钟以上的吸附时间。吸附时间越长,其吸附性能发挥得越充分,去除污染物的效果越好。活性炭的吸附速率曲线表明,其吸附过程包含3个阶段:快速吸附、基本饱和吸附、吸附平衡。以粉末活性炭对硝基苯的去除为例,快速吸附阶段(约30分钟)可以达到70%左右的去除率;经过2小时可以达到基本饱和吸附,此时的吸附容量(也即最大吸附量)超过95%。因此,选择粉末活性炭投加方案时,应尽可能地延长吸附时间。
  粉末活性炭应急投加方案主要有以下两种:
  (1)取水口投加方案
  当取水口距离水厂有一定距离时,可以在取水口投加粉末活性炭。利用原水在管道中的输送时间,完成活性炭对污染物的吸附,达到去除效果。当原水进入水厂后,通过水厂常规工艺中的混凝、沉淀和过滤环节,去除活性炭。
  取水口投加方案的主要限制因素是取水口与水厂的距离,这个距离决定了输水时间。如果取水口与水厂之间距离满足1——2小时的输水时间,则适宜选择此投加方案。若输水时间小于30分钟,则应当增加粉末活性炭的投加量。
  此投加方案,投加点除取水口外,也可根据各水厂的具体情况,选择在取水口至水厂之间的管道某处作为投加点。
  (2)水厂内投加方案
  水厂内投加粉末活性炭可以在混合设备中进行,与混凝剂同时投加,利用混合絮凝时间吸附污染物,达到去除污染物的效果。此方案对污染物的去除效率约为60——80%。水厂内投加粉末活性炭可以作为不能在取水口投加的一种替代方案。采用此方案,需根据实际情况适当增加粉末活性炭的投加量,投加量一般赠加为取水口投加量的1.5——2倍。
  
 
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