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煤质颗粒活性炭在水厂中的应用

作者:巩义市盛世净水材料有限公司时间:2020-09-25 11:25:09

煤质颗粒活性炭在饮用水处理应用中的地位越来越高,以日产10万吨自来水厂为例,在深度处理工艺应用中需煤质活性炭700~1200m3,该活性炭选择得当,应用中工艺适用,则可延长活性炭的使用寿命,到再生周期时,再生工艺和方法选用合适,则仍可延长使用寿命,从而大大降低制水成本。在应急工程,突发事件的处置应用中,煤质活性炭参数的选择也是非常值得探讨的问题,选择适宜,既可及时处理突发事故,还可降低处置费用。

煤质颗粒活性炭在饮用水处理中的应用越来越多,所需的煤质活性炭数量也越来越大,据统计,我国活性炭的年产量现已达到30多万吨,占产量约1/3,其中用于净化水用的煤质活性炭约占40%左右,说明每年有10多万吨煤质活性炭投放市场进行净化处理。随着我国经济的高速发展和O3/BAC技术的推广应用,煤质活性炭的需求量还将扩大。因此,如何选择参数适用的,使用功能良好的煤质活性炭;如何用标准等技术文件规范煤质炭的生产和应用;以及煤质炭的再生使用和延长煤质炭的使用寿命等问题都摆在了活性炭厂家和水行业应用部门的科技人员面前,值得深入探讨。

对于一个水厂或一项饮用水技改项目,当进行深度处理项目或应急工程运行筹划时,摆在设计者、决策者面前的占投资份额较大的一笔即是煤质活性炭的投资预算。煤质活性炭的投资和选择一般通过招标进行,从目前各地的招标文件看,存在一些问题:一是片面追求高指标,这里的指标主要指煤质炭的碘值、亚甲蓝吸附值、苯酚吸附值、灰分等,二是不做详细的模拟脱除当地水质中有机物的试验,想当然地选择炭型、炭种,结果是因上述问题造成投资大,而处理结果不理想的各种问题的产生。

大家知道,活性炭碘值、亚甲蓝吸附值、苯酚吸附值只表征活性炭对碘分子、亚甲蓝分子、苯酚分子的吸附能力。吸附碘的活性炭的小孔径为1.0nm,吸附亚甲蓝的活性炭的小孔径为1.5nm ,它们均属于活性炭的微孔吸附范围。天然水体中的天然有机物是多种不同有机物的混合物,如腐殖质、亲水酸类、蛋白质、类脂、碳水化合物、羟酸、氨基酸等,分子大小在0.5~400nm之间,因此片面追求高碘值、亚甲蓝值,只说明活性炭的微孔发达而已,对有机物的脱除效果并非理想。这里推荐使用动态“柱子”试验来进行煤质活性炭的选择,试验装置及流程见图1:

煤质活性炭在饮用水处理应用中选炭是关键,有条件的水厂可进行动态“柱子”试验对多种煤质活性炭进行现场运行,通过试验,选取适宜的炭种。无条件自行试验的,可委托研究部门或活性炭生产厂家帮助试验。

碘值,亚甲蓝值不宜选指标高的,应进行腐殖酸、丹宁酸吸附性能评价和强度类物理性能综合评价,以满足煤质活性炭的使用功能。

GB/T771.2-2008标准已开始实施,它是指导和规范煤质活性炭生产和水处理应用企业的技术文件。各生产和应用企业应切实遵照标准实践,并在实践中不断总结经验,为下一次修订积累科学依据。

再生问题要在初选煤质炭时就加以关注,再生方法可采用热再生法,通过再生延长煤质炭使用寿命,从而降低制水成本。

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