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自來(lái)水活性炭投加標(biāo)準(zhǔn)

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      水廠為了充分利用粉末活性炭的吸附能力,宜采用目數(shù)大于250目的粉末活性炭;但同時(shí)必須嚴(yán)格控制沉淀池出水濁度為1NTU左右,嚴(yán)格控制好濾池濾速。投加量較大的和在混凝沉淀后投加的水廠,宜采用小于200目的粉末活性炭,以確保自來(lái)水水質(zhì)。因?yàn)槊颗芤汉兔颗钚蕴康臓顩r不甚相同,這就需要找出實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)車間用量之間的相互關(guān)系和比例,但更重要的還要依賴有經(jīng)驗(yàn)的操作者的判斷。最好是在投加活性炭后5~10min取樣觀察效果,以此檢驗(yàn)判斷是否正確,以積累更多的活性炭投加經(jīng)驗(yàn)。
      雖然顆?;钚蕴勘憩F(xiàn)出良好的工藝性,但粉末活性炭吸附循環(huán)時(shí)間較短,投加方式較為簡(jiǎn)捷,費(fèi)用較低,可根據(jù)水體污染情況隨時(shí)更換碳種,仍是其突出的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于固有工藝的水廠改善出水水質(zhì),對(duì)于突發(fā)污染事故的迅速處理,是顆?;钚蕴繜o(wú)法取代的功能。所以,隨著國(guó)內(nèi)水體環(huán)境的不斷惡化,水質(zhì)要求的不斷提升,在水處理行業(yè)應(yīng)用粉末活性炭的范圍將會(huì)不斷擴(kuò)大。逐漸從迫不得已的應(yīng)急事故處理應(yīng)用,轉(zhuǎn)向?yàn)樘岣吆透纳扑|(zhì)的應(yīng)用。粉末活性炭在水處理的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣,將為防治污染,改善飲用水水質(zhì),做出重要的貢獻(xiàn)。
      自來(lái)水廠用粉狀活性炭的投加方式目前自來(lái)水廠投加粉狀活性炭常見的有兩種工藝方式。一種是將粉狀活性炭配置成濃度為10%左右的漿液,由計(jì)量泵輸送至投加點(diǎn),此種方式被稱為濕法投加方式;另一種是將粉狀活性炭由定量給料設(shè)備直接定量(計(jì)量)投加到水射器中,由水射器將炭粉投加至投加點(diǎn)中。
 濕法投加工藝,上料—儲(chǔ)料—制備活性炭漿液(投料和供水)—混合攪拌—由計(jì)量泵定量投加至加投加點(diǎn)。
 干法投加工藝,上料—儲(chǔ)料—活性炭連續(xù)定量投加—由射流器投加至投加點(diǎn)。
  1.投加精度的比較
  濕法工藝采用制備活性炭漿液,由計(jì)量泵定量輸送至加藥點(diǎn)的方式,活性炭漿液采用計(jì)量泵投加,活性炭漿液的投加量可以控制的非常精確,但對(duì)于活性炭漿液制備濃度的精度較高,主要是對(duì)粉狀活性炭的投加量和供水量的控制,如活性炭漿液的濃度的精度較低,則雖然計(jì)量泵輸送漿液的流量精確,亦不能得到精確的活性炭粉的投加量;干法工藝采用直接由給料設(shè)備將炭粉投入到水射器中,通過水射器將炭粉投加到投加點(diǎn)中,粉炭的計(jì)量是通過給料設(shè)備來(lái)完成的,只要保證給料設(shè)備的投加精度即能保證粉炭的投加精度(濕法和干法工藝的炭粉給料設(shè)備均屬于定量給料設(shè)備),同時(shí)干法工藝僅考慮炭粉的投加精度,而不考慮(制備炭漿)水流量,僅考慮水射器出口端壓力,故在控制炭粉的投加精度方面,較濕法工藝更容易保證精度。
  2.粉狀活性炭投加后在原水中均勻性的比較
  一般認(rèn)為濕法工藝投加后的均勻性較好,主要考慮的因素為炭粉和水在混合罐內(nèi)經(jīng)過攪拌可以得到混合非常均勻的漿液,故經(jīng)過計(jì)量泵輸送至加藥點(diǎn)中(取水管路)后,炭粉在管路中的分散均勻性較好。其實(shí)不能認(rèn)為活性炭漿液的混合均勻度高,即可達(dá)到活性炭在取水管路中的分散均勻性就高的效果,況且干法工藝中炭粉在經(jīng)過射流器后,其(在射流水中)均勻度也很高。
  3.設(shè)備成本和運(yùn)行成本的比較  
  濕法工藝比干法工藝增加了混合罐、攪拌機(jī)、供水控制系統(tǒng)、計(jì)量泵等,而干法工藝僅增加了射流器(和增壓泵),故濕法工藝的設(shè)備成本和運(yùn)行成本(及占地面積)均較干法工藝高很多。
采用活性炭進(jìn)行生活飲用水的深度處理在歐洲已被廣泛采用,在我國(guó)也有部分水廠采用,其典型的處理工藝如下。
水源水→常規(guī)處理→粒狀炭吸附→消毒→出廠水
水源水→常規(guī)處理→臭氧氧化→粒狀活性炭吸附→消毒→出廠水水源水→常規(guī)處理→臭氧氧化→生物活性炭→消毒→出廠水粒狀活性炭都以吸附床的形式應(yīng)用,且多屬連續(xù)運(yùn)行式,吸附床的三種形式(即固定床、逆流移動(dòng)式床和流動(dòng)床)中固定床使用較多。重力式固定床的構(gòu)造類似快濾池,炭床下面設(shè)有承托層和配水系統(tǒng)。重力式固定吸附床的厚度一般為 1.0~2.0m,粒徑常采用1~2mm。承托層分級(jí)設(shè)置,厚度為100~300mm,承托層卵石的粒徑較小,如0.8~1.2mm、2.0~3.0mm等,濾速通常采用8~20m/h。當(dāng)吸附床因截留過多的懸浮固體引起水頭損失過高時(shí),便要進(jìn)行反沖洗,通常反沖洗周期24~72h,反沖洗可單獨(dú)水沖,也可采用氣水聯(lián)合反沖洗。單獨(dú)水沖洗時(shí),反沖洗速度約為28~32m/h,反沖洗時(shí)間4~10min,濾床沖洗,膨脹率30%~50%。純凈水制備、優(yōu)質(zhì)的直飲水及家用凈水器將自來(lái)水進(jìn)行進(jìn)一步的凈化達(dá)到直飲水或純凈水等的水質(zhì)要求,一般采用粒狀活性炭進(jìn)行處理,主要的作用是進(jìn)一步吸附水中的有機(jī)物和嗅味物質(zhì),并對(duì)水進(jìn)行脫氯處理。
      在某自來(lái)水廠,其當(dāng)前擁有兩個(gè)不同的水源地,其中一個(gè)水源地的取水口與凈水廠之間有較長(zhǎng)的距離,在對(duì)水源進(jìn)行處理時(shí),將粉狀活性炭提前投加到水口處;另由于夏季是大量藻類繁殖速度加快,故向其中適當(dāng)加入高錳酸鹽,并在凈水廠中加入粉狀活性炭,充分運(yùn)用取水口到凈水廠之間運(yùn)送花費(fèi)的時(shí)間,來(lái)完成整個(gè)吸附的過程中,進(jìn)而有效防止污染物進(jìn)入到水廠內(nèi)。
     在對(duì)粉末活性炭進(jìn)行選擇時(shí),以煤質(zhì)活性炭為宜,其碘值的含量超過了950mg/L,質(zhì)量指標(biāo)則達(dá)到了200目,另其亞甲蘭值為180,并且表面積在800-1200d/g的范圍內(nèi),通過多次的對(duì)Eb試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)投加量達(dá)到lOmg/L時(shí),其CODMn以及藻類的去除效果達(dá)到較佳,故該計(jì)量為較佳投加量,而根據(jù)當(dāng)前市面價(jià)格來(lái)看,每噸價(jià)格在4000—5000之間,在正常使用的過程中,每噸水制水成本提升了大約0.1元,但經(jīng)過投加處理后,千噸水氯耗、濾后濁度以及出廠水指標(biāo)等都出現(xiàn)了非常顯著的下降。
     粉末活性炭可有效改善水體中膠狀物質(zhì)的含量,將大量的有機(jī)物去除,促使其穩(wěn)定性因此受到破壞,同時(shí)還可有效控制表面粘度。粉末活性炭吸附能夠附著在絮凝物表面,使其結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。為此,針對(duì)污染較為嚴(yán)重以及濁度非常低的水體,可通過投加粉末活性炭的方式來(lái)進(jìn)行改善,并借助其顯著的助凝作用和去有機(jī)污染的能力,使出水水質(zhì)能夠得到更為顯著的提升。由此可知,通過粉末活性炭的投加,是一種見效快、成本低的重要投資方法,特別是針對(duì)一些規(guī)模較大,但設(shè)備陳舊的水廠,投加粉末活性炭是一種可靠的凈化工藝,對(duì)提高水體質(zhì)量上有著重要意義
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