自来水厂原水由于原水水质变化,原水中重金属离子、有机物、异味等,都是常规工艺无法去除的,让大多水司在治水时很恼火。这时候就需要增加粉末活性炭进行辅助水厂工艺进行去除原水中常规工艺去除不了的物质。下面我进行活性炭吸附特点及投加方法和投加点位进行浅谈。
一、粉末活性炭吸附特点
粉末活性炭外观为暗黑色,具有良好的吸附性能,化学稳定性好,可耐强酸强碱,能经受水浸、高温。它对水中溶解的有机污染物,如三卤甲烷及前体物质、四氯化碳、苯类化合物等具有较强的吸附能力;对色度、异臭、异味等有较好的祛除效果;对某些重金属化合物也有较强的吸附能力。
粉末活性炭水处理装置占地面积小,运转管理简单,易于实现自动控制,适用于常规给水处理工艺的预处理和对突发性原水水质出现异常的应急处理。
二、粉末活性炭投加方法
粉末活性炭的投加方法分为干式投加和湿式投加两种。目前,应用于给水处理工艺的常用方法是湿式投加法。配制悬浮液的浓度不宜过大,一般在5%左右,浓度过大容易造成投加管道堵塞和其他机械故障。粉末活性炭投加系统在国内部分水厂使用,可分为自动化投加系统和人工投加系统两类。
1.自动化投加系统
粉末活性炭投加系统与石灰投加系统较为相似,具体工作原理为:用压缩空气泵通过管道系统将运送来的粉末活性炭输送到筒形贮料仓。料仓上部配有排风系统和粉尘净化器及贮料量探测装置,锥形底部装有压缩空气输送器。接于贮料仓底部的输送料斗及转弯部位也采用压缩空气送料。在每套粉末活性炭调配装置上部均设置投加罐用于平衡送料与投加量之间的差值。投配粉末活性炭是通过一个带有振动器的重力料斗和螺旋进料推杆定量完成,调配水量也是通过自动计量和可调节阀门自动控制。一定量的粉末活性炭与水按比例配制成浓度为5%的炭浆,在投加箱中搅拌均匀后用计量泵送到投加点(图 3-14)。
2.人工投加系统
系统的工作原理:首先将袋装的粉末活性炭产品人工配制成5%左右的炭浆,在配制池中应设机械搅拌设备,便于连续投加炭浆,在实际运行中要求配制池的个数在两个以上;接着将配制好的炭浆自流人投加池中,由于炭浆易于沉降,必须在投加池中设置搅拌设备,在投加过程中连续搅拌保证炭浆的均匀性;最后通过计量泵或重力流投加。
三、粉末活性炭投加点位选择
粉末活性炭的投加点对其除臭性能有着重要影响,一般取在混凝剂投加后5~6mi的位置。致臭有机物以溶解或非溶解状态存在于水中,部分可在混凝过程中去除。粉末活性炭先于混凝剂投加或与混凝剂同时投加,在混凝过程中,炭颗粒会与混凝剂之间形成混凝与吸附的竞争,即在混凝过程中,矾花比炭颗粒小时,炭颗粒吸附矾花;当矾花比炭颗粒大时,矾花包裹炭颗粒。矾花与炭颗粒的混凝与吸附竞争阻碍水中胶体物形成矾花并充分长大,而炭颗粒也因被吸附包裹造成吸附容量未被充分、有效地利用。按照上述分析,粉末活性炭投加点宜取在矾花与炭颗粒的尺度相当时,此时矾花不再影响致臭物向粉末活性炭的扩散,粉末活性炭的吸附除臭作用也可得到充分发挥。在生产试验中将在投加混凝剂前和在混凝剂后投加粉末活性炭进行吸附除臭效果比较,试验结果认为合理投加点为反应池中段,也即混凝剂投加后5~6min的位置。
四、活性炭加注量及吸附时间
(1)可以通过模拟给水处理中粉末活(1)粉末活性炭的加注量与原水水体的臭阈值有关。性炭与原水接触时间、混合水力条件进行静态吸附试验,从而确定实际加注量,一般控制在10~20mg/L。
(2)为了达到理想的吸附除臭效果、充分发挥粉末活性炭吸附容量,保证一定的粉末活性炭吸附时间是必要的。深圳水务集团在这方面作了大量的生产性试验,建议将粉末活性炭预吸附除臭时间设为30min 以上。
五、活性炭投加注意事项
(1)常规水处理中若存在预前加氯工艺,为保证粉末活性炭的活性,在投加粉末活性炭前应停止预前加氯,而以投加高锰酸盐代替。
(2)因粉末活性炭导电,注意动力电机及其电路绝缘保护,最好采用防爆型电机。
(3)原水切换前宜先配好一池粉末活性炭浆液作为备用。
(4)应将粉末活性炭配制池及投加池作密封处理,必要时装设吸尘设备,改善操作环境。
综上所述,粉末活性炭在自来水厂中的应用具有显著的优势和广泛的适用性。然而,在使用过程中也需要注意选择合适的投加方式、投加点和投加量,以确保最佳的处理效果和经济性。