粉状活性炭吸除臭氧/粉状活性炭过滤技术遥遥
巩义市亿洋水处理材料有限公司
中国 郑州
产品属性
图文详情
品牌推荐
品牌/厂家
亿洋
型号
180-225
主要用途
精制/脱色/脱臭
材质
木质
粒度
-200,90%
比表面积
1000m2/g
碘吸附值
880mg/g
亚甲基蓝吸附值
130mg/g
强度
98%
PH值
8-11
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臭氧—粉状活性炭过滤技术的发展和水处理中粉状活性炭应用状况
臭氧-粉状活性炭过滤技术的历史与作用
在二次世界大战结束以后，德国在饮用水处理中开始应用颗粒粉状活性炭(GAC)，最初粉状活性炭是用作脱氯剂。因为当时鲁尔河和莱茵河水受到严重污染，须用氯气以去除氨氮，而由于较大的加氯量，导致配水管网水中的剩余氯大于预计值，不得不采取脱氯措施。
在20世纪50年代末，德国莱茵河畔的一些水厂开始采用O，和GAC过滤的工艺。水厂以砂岸过滤水作为水源，运行后发现粉状活性炭滤池内有微生物作用，可以长时间去除嗅味，即使不加臭氧时也是如此。原因是水源水内存在可生物降解有机物，可作为微生物生长所需的营养料，所以粉状活性炭滤池中始终具有微生物活性。
德国应用臭氧—粉状活性炭过滤技术的另一重要因素是他们对饮用水水质的看法，长期以来他们确信地下水是饮用水最重要的水源，可是沿鲁尔河和莱茵河两岸过分拥挤，取用地下水已相当困难，无法做到不用地表水。从而研究以地表水为水源时的饮用水处理方法，做到出厂水的水质接近地下水，使TOC在2mg·L-1或以下，需氯量在o．5mg·L-l或以下。因此，饮用水处理时，除了应用砂岸渗滤或地下深层渗透系统外，还对臭氧和粉状活性炭滤池作为单元过程进行了充分的研究和实践，这一工艺后来称为生物粉状活性炭法(BAC)。
生物粉状活性炭滤池具有良好的水处理效果，主要在于粉状活性炭滤层中的吸附作用和生物活性。为了研究滤层厚度、滤速、粉状活性炭品种、预臭氧化等对粉状活性炭滤池性能的影响，在德国不来梅市进行了为期数年的半生产性研究，取得了如下主要成果。
①粉状活性炭滤池在过滤初期主要是粉状活性炭的吸附作用，有机物的去除率最高约达80％。以后，滤池出水中的溶解性有机碳(DOC)上升到恒定的水平，其值取决于进池水的DOC浓度。在有利条件时，一旦达到生物稳定状态，即使不加臭氧，也可以稳定地去除高达50％的进水中的DOC，在条件不利时也可去除20％～33％的DOC。生物活性的加强是由于粉状活性炭比砂或白煤滤料的微孔容积大得多，对有机物的初始吸附容量大，炭粒较细以及预臭氧化等因素。
②滤池内C02和溶解氧(DO)的数量可以反映有机物的生物降解程度。达到生物稳定状态后，每天每立方米粉状活性炭滤层约可氧化100gDOC。氧消耗量平均约250g·m-3．d-1。当空床接触时间为30min时，约可去除2mg·L-1DOC，
③预臭氧化可增加生物可降解的有机物成分，因此加强了DOC的去除率，特别是在冬季低温时更为明显。
④无预氧化时，粉状活性炭滤池出水中的细菌计数比进水中的少。但是用氯或臭氧进行预氧化时，则炭池出水中有较高的菌落计数。粉状活性炭滤池出水中的大肠菌和埃希氏大肠菌计数很低，在可以接受的水平内。
⑤由于试验时原水中氨的浓度一般不太高(o～2mg·I-—1)，溶解氧浓度可以满足氨和有机物的需要，所以粉状活性炭滤池具有一定的硝化作用。一般需要3～6周的时间才能在粉状活性炭上生长硝化菌。水温低于5℃时将会降低氨的氧化过程。
由于不来梅市水厂的生物粉状活性炭过滤试验取得了出色的成果，接着就在莱茵河畔的鲁尔区Muelheim水厂投人生产。该厂以鲁尔河水为水源，原处理流程为折点加氯、絮凝沉淀、快砂滤池、粉状活性炭过滤和慢滤池，以后由于扩建时地位的限制以及折点加氯产生的高浓度氯化副产物，流程改为絮凝沉淀、臭氧化、双层滤料快滤池和生物粉状活性炭滤池。运行一个月相应的产水量为40m3水·L-1粉状活性炭。
采用折点加氯时处理效率很快下降，这与粉状活性炭滤池的有机物过早泄漏有关。而在无折点加氯时，有14个月时间(相应的处理水量约40m3水／L-1粉状活性炭)其去除效率稳定在75％一80％，主要是由于粉状活性炭滤池的生物活性，使其既去除了DOC，又增加了无机碳。
加氯量高时，处理效率降低有两种可能：第一，氯化时生成的总有机氯(TOCl)浓度高达500~g·L-1，当被吸附在粉状活性炭上后，由于其生物降解性差，因此降低了生物降解效率；第二，预氯化后水在混凝过程中所去除的有机物不多，残余的游离氯使滤池的生物活性受到影响，以致滤池进水中的有机物浓度较高并且泄漏较快。
高剂量预氯化可引起有害的结果，对水质和处理效果都有不良的影响。但如间歇投加低于折点的氯量，仍然可以达到预氯化相同的效果，并可因氯的氧化作用增加有机物的可生物降解性。
德国Wiesbaden水厂经过多年来对生物粉状活性炭滤池的观测说明，所有微生物种群都是在土壤和水中天然存在的非病原菌，经过鉴别后的微生物为假单胞菌属和Azomonas的不同菌株以及真菌和酵母菌等。粉状活性炭上所吸附的细菌数最高可达108CFU／s。预臭氧化可使致病微生物降低到极低的水平，而且不会在滤层中存活下来，粉状活性炭滤池中的非致病微生物也生长较快，可能比未加臭氧的水中更多，因此滤池出水中有较高的细菌数。尽管粉状活性炭池中和出水中有很多的细菌，只需在滤后的水中投加少量的消毒剂如氯或二氧化氯，即可使出厂水水质达到细菌安全性的卫生标准。
在20世纪50年代末，德国Dusseldorf城附近的几个水厂建成了臭氧和粉状活性炭滤池，可是经过10年运行以后，两者的增强效果还没有完全得到认可。
臭氧和粉状活性炭滤池的联合工艺后来也称为Muelheim法，以这种物理化学方法所处理的地表水，其水质实际上相当于地下水。Muelheim的Dohne水厂其水处理流程如下：河水从侧渠用水泵抽人混合池，在池中加臭氧和混凝剂，臭氧剂量根据浑浊度而定，平均为lmg·
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臭氧—粉状活性炭过滤技术的发展和水处理中粉状活性炭应用状况
臭氧-粉状活性炭过滤技术的历史与作用
在二次世界大战结束以后，德国在饮用水处理中开始应用颗粒粉状活性炭(GAC)，最初粉状活性炭是用作脱氯剂。因为当时鲁尔河和莱茵河水受到严重污染，须用氯气以去除氨氮，而由于较大的加氯量，导致配水管网水中的剩余氯大于预计值，不得不采取脱氯措施。
在20世纪50年代末，德国莱茵河畔的一些水厂开始采用O，和GAC过滤的工艺。水厂以砂岸过滤水作为水源，运行后发现粉状活性炭滤池内有微生物作用，可以长时间去除嗅味，即使不加臭氧时也是如此。原因是水源水内存在可生物降解有机物，可作为微生物生长所需的营养料，所以粉状活性炭滤池中始终具有微生物活性。
德国应用臭氧—粉状活性炭过滤技术的另一重要因素是他们对饮用水水质的看法，长期以来他们确信地下水是饮用水最重要的水源，可是沿鲁尔河和莱茵河两岸过分拥挤，取用地下水已相当困难，无法做到不用地表水。从而研究以地表水为水源时的饮用水处理方法，做到出厂水的水质接近地下水，使TOC在2mg·L-1或以下，需氯量在o．5mg·L-l或以下。因此，饮用水处理时，除了应用砂岸渗滤或地下深层渗透系统外，还对臭氧和粉状活性炭滤池作为单元过程进行了充分的研究和实践，这一工艺后来称为生物粉状活性炭法(BAC)。
生物粉状活性炭滤池具有良好的水处理效果，主要在于粉状活性炭滤层中的吸附作用和生物活性。为了研究滤层厚度、滤速、粉状活性炭品种、预臭氧化等对粉状活性炭滤池性能的影响，在德国不来梅市进行了为期数年的半生产性研究，取得了如下主要成果。
①粉状活性炭滤池在过滤初期主要是粉状活性炭的吸附作用，有机物的去除率最高约达80％。以后，滤池出水中的溶解性有机碳(DOC)上升到恒定的水平，其值取决于进池水的DOC浓度。在有利条件时，一旦达到生物稳定状态，即使不加臭氧，也可以稳定地去除高达50％的进水中的DOC，在条件不利时也可去除20％～33％的DOC。生物活性的加强是由于粉状活性炭比砂或白煤滤料的微孔容积大得多，对有机物的初始吸附容量大，炭粒较细以及预臭氧化等因素。
②滤池内C02和溶解氧(DO)的数量可以反映有机物的生物降解程度。达到生物稳定状态后，每天每立方米粉状活性炭滤层约可氧化100gDOC。氧消耗量平均约250g·m-3．d-1。当空床接触时间为30min时，约可去除2mg·L-1DOC，
③预臭氧化可增加生物可降解的有机物成分，因此加强了DOC的去除率，特别是在冬季低温时更为明显。
④无预氧化时，粉状活性炭滤池出水中的细菌计数比进水中的少。但是用氯或臭氧进行预氧化时，则炭池出水中有较高的菌落计数。粉状活性炭滤池出水中的大肠菌和埃希氏大肠菌计数很低，在可以接受的水平内。
⑤由于试验时原水中氨的浓度一般不太高(o～2mg·I-—1)，溶解氧浓度可以满足氨和有机物的需要，所以粉状活性炭滤池具有一定的硝化作用。一般需要3～6周的时间才能在粉状活性炭上生长硝化菌。水温低于5℃时将会降低氨的氧化过程。
由于不来梅市水厂的生物粉状活性炭过滤试验取得了出色的成果，接着就在莱茵河畔的鲁尔区Muelheim水厂投人生产。该厂以鲁尔河水为水源，原处理流程为折点加氯、絮凝沉淀、快砂滤池、粉状活性炭过滤和慢滤池，以后由于扩建时地位的限制以及折点加氯产生的高浓度氯化副产物，流程改为絮凝沉淀、臭氧化、双层滤料快滤池和生物粉状活性炭滤池。运行一个月相应的产水量为40m3水·L-1粉状活性炭。
采用折点加氯时处理效率很快下降，这与粉状活性炭滤池的有机物过早泄漏有关。而在无折点加氯时，有14个月时间(相应的处理水量约40m3水／L-1粉状活性炭)其去除效率稳定在75％一80％，主要是由于粉状活性炭滤池的生物活性，使其既去除了DOC，又增加了无机碳。
加氯量高时，处理效率降低有两种可能：第一，氯化时生成的总有机氯(TOCl)浓度高达500~g·L-1，当被吸附在粉状活性炭上后，由于其生物降解性差，因此降低了生物降解效率；第二，预氯化后水在混凝过程中所去除的有机物不多，残余的游离氯使滤池的生物活性受到影响，以致滤池进水中的有机物浓度较高并且泄漏较快。
高剂量预氯化可引起有害的结果，对水质和处理效果都有不良的影响。但如间歇投加低于折点的氯量，仍然可以达到预氯化相同的效果，并可因氯的氧化作用增加有机物的可生物降解性。
德国Wiesbaden水厂经过多年来对生物粉状活性炭滤池的观测说明，所有微生物种群都是在土壤和水中天然存在的非病原菌，经过鉴别后的微生物为假单胞菌属和Azomonas的不同菌株以及真菌和酵母菌等。粉状活性炭上所吸附的细菌数最高可达108CFU／s。预臭氧化可使致病微生物降低到极低的水平，而且不会在滤层中存活下来，粉状活性炭滤池中的非致病微生物也生长较快，可能比未加臭氧的水中更多，因此滤池出水中有较高的细菌数。尽管粉状活性炭池中和出水中有很多的细菌，只需在滤后的水中投加少量的消毒剂如氯或二氧化氯，即可使出厂水水质达到细菌安全性的卫生标准。
在20世纪50年代末，德国Dusseldorf城附近的几个水厂建成了臭氧和粉状活性炭滤池，可是经过10年运行以后，两者的增强效果还没有完全得到认可。
臭氧和粉状活性炭滤池的联合工艺后来也称为Muelheim法，以这种物理化学方法所处理的地表水，其水质实际上相当于地下水。Muelheim的Dohne水厂其水处理流程如下：河水从侧渠用水泵抽人混合池，在池中加臭氧和混凝剂，臭氧剂量根据浑浊度而定，平均为lmg·
