水处理常用活性炭来去除色度,有机物及难以分解的有害物质。主要产品:椰壳炭,柱状炭,果壳炭,粉状炭及美洲颗粒炭。其中应用最广,效果最好,成本最低的当属“元杰牌”木质粉状活性炭。木质粉状活性炭采用果壳和木屑为原料精制而成,外观为黑色细微粉末状,无毒、无味,具有比表面积大,吸附能力强、适用于制糖、制药、饮料、酒类等水质的净化行业,对有机物溶剂的脱色、精制、提纯和污水处理方面也广泛使用。
粉末活性炭具有良好的吸附性能,化学稳定性好,比表面积高达1000~1500m3/g,是多孔性的疏水性吸附剂。由于单位体积的粉末活性炭具有比颗粒活性炭大得多的外表面积,在相同品种、相同体积下粉末活性炭的吸附要比颗粒活性炭快得多。
选择粉末活性炭投加点的原则应是与混凝的相关降至最低程度、被絮凝体包裹的可能性小和有足够的炭水接触时间,一般也应根据具体情况通过试验确定。对于某一特定的水源水质,最佳粉末活性炭水处理工艺的确定,主要是通过试验模拟的手段,同时,该上工艺的设计也主要是根据经验或参考类似水质水量的现有工艺。
粉末活性炭投加的方法有两种,即干式投加和湿式投加。干式投加采用水射器作为主要投加工具。湿式投加则要先将粉末活性炭配成一定浓度的炭浆,再用泵投加。干式投加法以变频螺旋送料机控制粉炭投加量,一般每台干投机(由料仓与送料机构为主组成)配置1台变频螺旋送料机,如果投加点较多目需要对每点较精确控制,则需要较多的干投机设备。
此外,由于干投中粉末活性炭与水不宜混合,因此在设备设计中就要解决好投加水射器喉管的易堵塞问题。湿式投加法可采用1台或较少数量设备配置好一定浓度的炭浆,通过多台计量泵准确定量投加到多个投加点,在制备投加过程中炭粉不会随空气飞扬,操作环境较好,系统使用较为成熟稳定,因此目前给水处理中通常使用湿投法。
粉末活性炭炭浆质量分数一般为5%一10%。但在湿式投加中多采用5%,这样可使炭浆快速扩散,与水体充分混合,同时避免了投加管道易堵塞和其他机械故障。
为充分发挥粉末活性炭的吸附作用,需要使其与水充分混合,并保证足够的接触时间(一般接触时间30~60 min)和尽量避免吸附被干扰。故而,合适的粉末活性炭投加点非常重要。对于常规的混凝、沉淀、过滤水处理工艺,粉末活性炭的投加点可以有以下二种选择:原水吸水井投加、混凝前端投加、滤池前投加。
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