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34河北煤炭2006年第1期

粉末活性炭在净水处理中的应用

张梅梅

(平朔煤炭工业公司,山西平朔036006)

摘要:通过对粉末活性炭投加工艺的选择和改善出水水质功能两方面的分析,得出了粉末活性炭是一
种有效的优质净水剂的结论,并结合平朔污水厂现在的污水处理工艺,提出了在技术改造时,可尝试
使用粉末活性炭净水工艺的建议,以求更可靠地保证处理后的污水达到国家排放标准。
关键词:粉末活性炭;净水处理;应用
中图分类号:X52文献标识码:B文章编号:1007-1083(2006)01-0034-02
Applicationofpowderactivatedcarbonintheprocessingofpurewater
ZHANGMei-mei

2.1投加工艺的选择
1引言
国外专家曾对粉末活性炭的应用情况进行分析
国外利用粉末活性炭去除水中有机物、除色、除研究,认为粉末活性炭对人工合成化学物的吸附去
臭味物质已取得成功的经验与较好的去除效果。如除主要取决于该化合物的类型。在选择投加点时,
上世纪20年代美国芝加哥,已成功利用粉末活性炭必须考虑混合程度和处理接触时间,尽量减少水处
与慢砂过滤工艺相结合,防预了软用水的氯酚污染;理药剂对吸附的干扰。根据国内某水厂近年应用粉
在东普鲁士早已利用粉末活性炭消除季节性的原水末活性炭的经验认为,对于有生活污水、工业污水的
藻类异味等。国内利用粉末活性炭去除污梁物正处排放,造成水体富营养化,导致水体藻类等微生物急
于研究之中,目前实际的应用仍然不多。粉末活性剧繁殖等,属于污染较严重、较为复杂的水源;枯水
炭的投加量与水的浊度、臭味物质的浓度有关,投加期时常散发成分复杂的异臭、异味,再加上取水河段
量应根据水质的特点试验确定。为潮感河流,污水回荡时间长,污染造成的危害较
大。选取投加粉末活性炭工艺时,主要考虑:
2粉末活性炭的净水效能研究
(1)投加点要有充足的搅拌条件,使粉末活性
粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过炭能快速与处理水有良好的混合接触。
程,是几种力综合作用的结果,包括离子吸引力、范(2)尽量延长粉末活性炭与水体接触吸附时
德华力、化学杂和力。根据吸附的双速率扩散理论间,充分利用粉末活性炭的吸附能力,提高吸附率。
认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段理(3)尽量选取粒径小的粉末活性炭,使同等重
论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段量的活性炭吸附面积相对大;选取中孔较发达的木
构成的双速过程,迅速扩散的数小时内即完成,发挥质活性炭,力求提高活性炭对有机物的吸附效能。
了60%～80%活性炭的吸附容量。迅速扩散是溶质(4)尽量减小水处理过程中的化学药品干扰,
分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中如氯、高锰酸钾、混凝剂等。
扩散的过程。当分子从大孔进一步进入与大孔相通(5)要根据投加量的多少、场地条件选取干式
的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大或湿式投加。
阻力,从而极为缓慢。影响粉末活性炭吸附的因素(6)根据水质污染状态确定投加量。投加量从
涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点5～30mg/L不等。
取决于水源水质的特征。活性炭对不同的物质分子2.2投加粉末活性炭明显改善出水水质
具有选择吸附性。(1)投加粉末活性炭对去除色度有明显效果。
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色度的去除有报道可达70%,色度低表明去除有机附在絮状物上,增加絮状物的比重,使水中相当部分
物的效率高,除铁、锰的效果好。但去除色度的效果有机物得到去除,具有良好的助凝性能。对于某浊
并没有和投加活性炭量成正比,其复杂的机理,还有度低,絮状物由于有机胶体过多而轻浮的水体,助凝
待下一步研究。效果较显著。投加粉末活性炭后,沉淀池、滤池出水
(2)投加粉末活性炭对去除臭味有明显效果。浊度大幅度下降,自来水水质大幅度提高。但粉末
南方某水体的富营养化水体不仅是藻类繁殖和杀灭活性炭投量大时,会发生微小碳粒穿透滤池的现象,
过程产生的异臭,还面对复杂的工业排污污染,水体影响出水浊度,所以当投加量大时,要严格控制好滤
长期酚类物质的异常浓度所引起的异臭。由于致臭速和滤池出水浊度。
物质的动态性和不确定性,故臭味的定量分析成为投加粉末活性碳后,水体相当部分有机物得到
十分艰难的课题。目前臭味的检测一般是用人的感去除,水体中胶状物质含量减少,表面粘度下降。粉
官去鉴定,人为的误差较大。除臭是粉末活性炭去末活性炭吸附在絮凝物上,有利于絮体的架桥,能改
除污染物的一个重要的综合评价指标,也是供水行善絮体的结构。所以对浊度较低、污染严重的水体,
业目前面临的确保饮用水安全的极其重要、难度相投加粉末活性炭有良好的去除有机污染能力,同时
当大的感官指标。还具有良好的助凝作用,使出水水