粉狀活性炭在水處理中的使用已有很長的歷史。自從國外用粉狀活性炭去除氯酚產生的嗅味以后,粉狀活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉狀活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉狀活性炭對三氯苯酚、二氯苯酚、農藥中所含有機物,三鹵甲烷及前體物以及副產物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等等均有很好的吸附效果,對色、嗅、味的去除效果已得到證實。
現在每年在水處理中所用粉狀活性炭約3萬噸,且有逐年增加趨勢。我國很早就開始注意污染水源的除嗅、除味問題。粉狀活性炭在個各行業都使用過。我國對粉狀活性炭的研究和應用逐漸重視,已取得不少實用性成果。
粉狀活性炭應用的主要特點是設備投資省,價格便宜,吸附速度快,對短期及突發性水質污染適應能力強。
粉狀活性炭在應用中需要解決的問題:
(1)應用中粉塵飛揚的污染問題。在自來水廠應用中,由于粉狀活性炭在諸多環節如裝卸、拆包、配制、投加過程中勞動強度大、容易引起粉塵飛揚,造成工作環境惡劣,操作人員抵觸情緒較強,也成為制約粉狀活性炭技術應用的一個關鍵的、實質性的問題。
根據資料報道,有些自來水廠采用負壓配制投加方式進行粉狀活性炭投加。該方式已經基本解決了粉塵污染的問題,但仍難以避免粉狀活性炭(20kg/袋)在搬運、拆過程中造成的粉塵飛揚以及勞動強度大的問題,處理能力大于10萬m3/d的自來水廠,每小時的粉狀活性炭用量一般在60kg左右(以投加量15mg/L計算)。
(2)應用中精確制備和定量投加粉狀活性炭的問題。為穩定粉狀活性炭吸附除污染的效果,應在一定范圍內盡量保證投加計量,這不僅關系到處理效果,也與制水成本密切相關。根據合適的參數建造的整個粉狀活性炭儲存、配制、投加設備或系統必須能很好地防止在各個環節造成的不穩定因素,如在輸送投加過程中的堵塞問題,會造成流量不穩定,從而影響除污染的效果。
(3)設備或系統的自動化控制。為進一步降低粉狀活性炭投加設備的操作強度,如何實現自動化操作、與水廠原有自動化控制系統相配以及如何根據水質變化情況自動追蹤調整,以滿足穩定出水水質的目的,這也是制約該技術應用的關鍵因素。
(4)粉狀活性炭技術的應用關鍵的問題是投資以及成本的控制,為滿足新的《生活飲用水衛生規范》(主要是CODMn<3mg/L,特殊情況下不超過5mg/L),大多數水司均面臨技術改造的問題。對大多數水司而言,水質污染一般是間斷性或突發性的,常規工藝在大多數時間是能夠滿足新的規范要求的,因此粉狀活性炭技術是一項實用性非常強的技術,其投資相對較省,成本較低、投用靈活。
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