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            活性炭粉在飲用水應急處理中的應用及注意事項

            • 來源:成都活性炭
            • 作者:中邦小編
            • 人氣:920
            • 發表時間:2021-01-09 15:28:24
            導讀
            國內水源地快速水污染的現狀,分析了緊急飲用水處理的必要性和對策。我們回顧了粉狀活性炭(PAC)在飲用水應急處理中的應用,并提出了粉狀活性炭的選擇,粉狀活性炭的用量,方法和位置以及其對現有凈水工藝的影響。應用說明。通過對將粉末狀活性炭用于飲用水的應急處理的案例進行分析,結果發現,粉末狀活性炭吸附技術在飲用水的應急處理中起著重要的作用,是對付原水快速污染的有效對策。

              近年來,由于韓國突然發生水污染而引起的城市供水事故頻發,嚴重影響了人們的日常生活和生產,并對社會造成了不利影響,典型的例子如下。 2004年2月至2004年3月在o江發生的一次大規模氨氮污染事件嚴重破壞了多個縣市的飲用水供應; 2005年11月在松花江發生了嚴重的硝基苯水污染。于是哈爾濱的水就停了。同年12月中旬,廣東省北江水體中的鎘超標,污染了多個城市的飲用水源; 2006年2月,牡丹江市的水源由于生物污染而威脅到水生植物的正常運行。水質不合格是由污染引起的。根據國內水原市緊急污染事故的不完全統計分析,隨著國內水原市緊急污染事故的數量逐年增加,破壞程度也在增加。主要的緊急污染物是各種化學物質和污水。突然的水污染已成為越來越重要的問題。

            活性炭粉在飲用水應急處理中的應用及注意事項

            1.飲用水急救的緊迫性

              城市水源中無數次突然的水污染事故引發了城市供水安全的警報。水污染事故的產生和城市供水的影響是環境條件嚴峻,水污染問題嚴重,工業事故排放和交通事故泄漏頻發,城市供水行業缺乏應對突發污染的水源能力。由于污染風險難以消除,因此國內城市供水行業將在很長的一段時間內面臨水源方面的重大污染風險。因此,如何實現不間斷供水,為城市水源突發水污染做好準備,** 水質,確保城市供水安全,已成為當務之急。一些專家認為解決此問題的關鍵是存儲一些試劑(在廣義上統稱為吸收劑,氧化劑和酸堿劑)及其加藥設施,以提高水處理廠水處理工藝系統的應急處理能力。我建議我讓你這樣做。粉末狀活性炭(PAC)是飲用水處理中常用的吸附劑,是緊急處理飲用水的重要應用。

            2.使用粉末狀活性炭緊急處理飲用水

              粉末狀活性炭是由無定形碳和各種灰分組成的吸附劑,具有微孔結構和優異的吸附性能,可以有效地將天然有機物,鹵代有機物,農藥和其他合成有機物吸附和去除。粉末狀活性炭具有應用靈活,設備投資少,價格低,吸附速度快,對短期和突發性水污染的適應性強等特點,在飲用水的應急處理中具有重要作用。

              2.1粉末狀活性炭突然吸附和去除水源中的有機污染物

              在水處理中,粉末狀活性炭通常用作有效的吸附劑,可以吸附和去除水中的非離子化,高度疏水性,含苯環的有機污染物,并同時投資于加粉?;钚蕴靠梢源蟠蟾纳铺幚磉^的水的顏色和氣味。

              以幻像水為原料水模擬了突發性苯胺水污染,并采用加粉型活性炭進行了應急處理實驗,在pH值為5以上時,對苯胺的吸附效果優于粉狀活性炭。出現了。 30分鐘內可達到吸附量的80至90,結果表明,使用加粉異形活性炭是一種有效的應急措施,可防止渾河中的苯胺突然污染。

              中試結果:加粉活性炭可以有效地去除長江原水中的r去津,當活性炭粉的劑量為50mg/L時,初始濃度為200g/L。川azine嗪降低至小于2g/L。

              活性炭粉對水中的藻毒素具有良好的吸附和去除作用。粉末活性炭吸附和去除黃埔港原水中微囊藻毒素的實驗研究發現,粉狀活性炭10mg/L對MC-RR和MC-LR的去除率在40分鐘內分別達到55和45。粉末狀活性炭具有很好的從水中去除微囊藻毒素的作用。

              粉末活性炭在廣州珠江水中吸附和去除2-甲基異樟醇的實驗研究表明,煤基粉末活性炭的去除率達到40以上,對MIB具有良好的去除效果。

              研究表明,當原水氣味閾值為90時,劑量為40mg/L的粉末狀活性炭可以確保廢水中沒有特征性的氣味。

              2.2吸附和去除粉末狀活性炭以防止原水突然受到重金屬污染

              粉末狀活性炭是從水中去除重金屬離子的極佳吸附劑。粉末狀活性炭吸附重金屬離子的機理尚不清楚,但是在吸附重金屬離子的過程中,粉末狀活性炭既是吸附劑又是催化劑。

              在活性炭上吸附鉛離子和銅離子的實驗研究中,發現水中的鉛和銅離子通過與活性炭的表面官能團反應形成絡合物而被吸附在活性炭上。

              對飲用水源中快速六價鉻污染進行應急處理的實驗研究表明,粉末狀活性炭將六價鉻吸附到水中是一個復雜過程,將物理吸附和化學吸附結合在一起。在(3.55.0)條件下,原水中六價鉻的濃度小于0.5mg/L時,可通過粉末狀活性炭吸附法有效去除。然而,在大多數重金屬離子的情況下,粉末狀活性炭具有有限的吸附能力和低選擇性,并且當添加絡合劑時,金屬離子可以形成絡合物以增加吸附和選擇性。

              2.3粉末活性炭粘結技術在飲用水應急處理中的應用

              粉末狀活性炭的應用是靈活的,因此可以與許多水處理工藝結合使用。與單獨的處理過程相比,這些組合過程有時可以達到更好的處理效果。

              根據研究結果,高錳酸鉀與活性炭粉末的結合過程具有良好的除臭效果。高錳酸鉀為0.5mg/L,粉狀活性炭為40mg/L時,浸泡后的水嗅覺閾僅為5,去除率為98.8。

              研究表明,結合使用高錳酸鉀和活性炭粉末將原水作為骯臟和發霉的氣味處理,平均去除率可達到92或更高。高錳酸鉀和活性炭粉末的結合可以去除水中的異味,是通過氧化和吸附去除有機物的機制。

              在對飲用水源中的油快速污染的急救措施的研究中,發現當ClO2和PAC的容量為830mg/L并且粉狀活性炭的吸附時間為3小時時,可以使用PAC + ClO2復合技術。將水中的0.5mg/L的石油污染物降低至0.01mg/L,可作為應急措施來防止飲用水源中突然的石油污染。

              作為一種緊急措施,粉狀活性炭吸附技術已應用于一些水生植物,效果令人滿意,并在實踐中被證明是非常有前途的技術。

            3.使用粉末狀活性炭緊急處理飲用水時的注意事項

              3.1活性炭粉的篩選和用量

              根據自來水廠原水的水質,特別是突發性有機污染物的分子量分布和原水的背景有機物,對突發性有機污染物的高吸附能力和快速吸附速率決定了適合原水質量的粉狀活性炭。為了應對城市水源中突然的水污染,城市自來水廠需要制定應急供水計劃。對于可以通過粉末活性炭吸附快速去除的突然有機污染物,請選擇對這些有機污染物具有高吸附力的粉末。建立吸附去除率(例如有機污染物的初始濃度,活性炭的劑量,吸附時間等)之間的關系,以確定在突然受到有機污染的情況下合理且經濟的粉狀活性炭的劑量。

              3.2粉末活性炭的添加方法

            相關知識:脫色粉狀活性炭

              粉末狀活性炭可以兩種方式添加:干法和濕法。歐洲,美國和其他國家/地區的大多數國家/地區都使用干式投擲設備投擲活性炭,例如加粉。如果不經常使用粉末狀活性炭且拋出的碳量很高,則應使用干式拋擲裝置。但是,在粉狀活性炭的干式運轉過程中,勞動強度高,在裝拆,拆包,制備和配料過程中粉塵被吹走,有爆炸的可能,工作環境較差,操作人員具有很高的抵抗力。濕式加藥方法一般是負壓加藥方法,通過將粉狀活性炭與水混合形成碳漿,基本上可以解決碳粉飛走的問題。但是,濕拋法也有其缺點。如果僅偶爾使用粉狀活性炭,則碳漿池有時會變滿。由于進料和混合碳漿需要很長時間,因此通??梢缘却紳{系統開始工作。由于發生了突發性污染事故,因此在突發性水污染的情況下,有足夠的應急準備及時添加碳漿可以防止污水處理不足。另外,如果粉末狀活性炭漿液不經?;蜻B續混合,則管道中的流速應為15m/s或更高,因為它可能會堵塞輸送管道。粉末活性炭加藥系統應盡可能靠近加藥點,即使在不需要添加碳的情況下也能正常工作,因此碳管道不會阻塞,碳漿混合均勻,整個系統應經常清潔。

              3.3選擇粉狀活性炭的位置

              根據目前國內水生植物的實際情況,可用于水生植物的主要粉狀活性炭注入點為三個:

              (1)取水量

              當原水突然受到污染時,有必要考慮先將加粉型活性炭放入進水口,其優點是可以** 大程度地延長加粉型活性炭對突然污染的吸附時間。有。達到了大大提高處理效率和控制突發污染的目的,盡早控制污染,有效地防止了水生植物處理結構受到突發污染的同時,后續的處理環節起到了緩沖作用??梢圆⑶铱梢杂米鲝碗s飲用水處理的多級安全屏障概念。實際上,在松花江突發硝基苯污染和無錫水危機期間對飲用水進行緊急處理時,在飲用水的進水口中加入活性炭粉是應對突發污染的重要經驗之一。

              (2)凝血前后

              如果在攝取過程中不知道添加粉狀活性炭的條件,可以在固化前后考慮加粉型活性炭,具體情況應通過實驗確定。加粉活性炭是在聚合前后添加的。影響粉末狀活性炭吸附效果的主要因素是粉末狀活性炭的吸附與固化之間的競爭,以及確保吸附時間的因素,調整這兩個因素是為了充分利用粉末狀活性炭?;钚蕴课侥芰Φ年P鍵。通常,僅在使用大量粉末狀活性炭時,預凝劑量才有意義。

              通過對東莞市東港水作為原水突然被污染的飲用水進行應急處理的實驗研究的結果,添加凝結劑30秒后加粉型活性炭顯示出色度去除效果高于其他給藥點。顯然很棒。

              為了應對突然的水污染,在徐州的一家水生植物上進行的一項實驗研究表明,加入凝結劑后約3分鐘,粉狀活性炭的注入點具有更好的濁度,飽和度和CODMn去除效果。

              (3)過濾前加藥

              在過濾前加藥時,在吸附和凝結之間沒有競爭問題,但應注意,粉末狀活性炭與水之間的接觸時間不足,安全** 率不足。另外,粉狀活性炭進入濾池后,堵塞了濾料層,粉狀活性炭容易滲入濾層,大大縮短了濾池的工作周期。因此,不建議在過濾之前將活性炭放置為加粉的形狀。

              3.4活性炭粉對現有凈水工藝的影響

              為了對飲用水進行緊急處理,通常需要添加大量粉末狀活性炭。這是因為粉末狀活性炭具有較低的相對密度和較差的沉降性能。粉末狀活性炭不易通過泥漿排出,并且很容易從沉淀池引入濾池。這會增加過濾器的負荷并滲入過濾層,從而影響水質。因此,有必要加強固化以增加通過沉淀作用去除水中膠體顆粒和粉狀活性炭的速率,并使浮在沉淀池表面的碳減至** 少,并增強泥漿排放以防止大量粉狀活性炭在池底部積聚。與此同時;為了縮短過濾周期,請加強過濾層的反沖洗。

            4.應用案例分析-哈爾濱氣化廠應急處理松花江硝基苯突發污染

              4.1哈爾濱氣化廠供水危機

              2005年11月,松花江發生了大規模的硝基苯污染事故,對沿江城市的供水安全構成了嚴重的威脅,下游哈爾濱氣化廠的供水也面臨著嚴重的問題。哈爾濱氣化廠負責向哈爾濱供氣。供水分支機構負責氣化廠的生產用水供應。松花江是氣化廠的唯一水源。如果硝基苯超過標準,水廠將停止生產,供水將停止,氣化廠將停止生產,這將產生嚴重影響。結果。因此,有必要確保在任何情況下都不會中斷供水。

              4.2應急供水技術規劃與分析

              由于其有限的硝基苯去除能力,水處理廠中的現有水凈化工藝難以滿足要求,并且需要對供水系統進行緊急修改??紤]到活性炭對硝基苯的吸附性能更好,因此活性炭的吸附是**要務,緊急處理方案如下。將加粉形狀的活性炭扔進進氣口并使用水泵。在原水完全混合和運輸超過5小時的過程中,如果使用11.9公里長的水管,則粉末狀活性炭將與水完全接觸,在凝聚沉淀裝置中吸附硝基苯,優化凝聚劑的用量,并添加凝聚劑以減少沉淀池的污泥。加強原煤砂過濾器并將其轉換為碳砂過濾器。

              該方法以粉狀活性炭的吸附為關鍵,水在水管中的停留時間達到5.7小時,粉狀活性炭的吸附時間足夠長,因此該步驟可以按照標準吸附和去除硝基苯。加強混凝沉淀和加強泥漿排水的主要目的是從水中分離并去除粉狀活性炭,同時在此階段還去除一些硝基苯。碳砂過濾器的吸附和去除能力有限,主要用作備用鏈節。

              4.3應急供水實施的效果

              (1)活性炭粉對硝基苯的吸附作用

              當各種原水中的硝基苯濃度超過標準排水量時,硝基苯的平均去除率約為95,加入加粉型活性炭后水中殘留的硝基苯濃度為0.017mg /小于L的粉狀活性炭已被證明對去除水中的硝基苯具有良好的效果。

              (2)應急供水技術對硝基苯的整體去除效果

              當原水硝基苯超標14.22倍時,上述工藝組合的總硝基苯去除率平均達到99.4,過濾水中硝基苯含量小于0.002mg/L,效果極好。從原水中去除硝基苯的貢獻中,粉狀活性炭的平均去除率達到94.81,這是去除硝基苯的主要環節。強化混凝沉淀物的平均去除率為3.88,其主要功能是有效地將粉末狀活性炭從水中去除。過濾后的對硝基苯的平均去除率也為0.78(見圖1)。

            活性炭粉在飲用水應急處理中的應用及注意事項

            結論

              粉末狀活性炭可以有效地吸附和去除原水中突然出現的有機污染物,它靈活,經濟,并且在飲用水的緊急處理中具有重要的用途。必須深入研究粉狀活性炭的安全吸附工藝和相關設備的研發,以應對原水的快速污染。


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