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粉末活性炭吸附技术应用的关键问题、应用状况、制约技

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更新日期: 2010-10-25 00:25
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【粉末活性炭吸附技术应用的关键问题、应用状况、制约技】详细说明
1 应用状况  粉末活性炭在给水处理中的使用已有70年左右的历史。自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后,活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物,三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果,对色、嗅、味的去除效果已得到公认。  粉末活性炭在欧、美、日等国应用很普遍,美国80年代初期每年在给水处理中所用粉末活性炭约2.5万t,且有逐年增加趋势。我国60年代末期开始注意污染水源的除嗅、除味问题。粉末活性炭在上海、哈尔滨、合肥、广州都曾试用过。近年来,我国对粉末活性炭的研究和应用逐渐重视,同济大学、哈尔滨建筑大学等都作了较为深入的研究,已取得不少实用性成果。  粉末活性炭应用的主要特点是设备投资省,价格便宜,吸附速度快,对短期及突发性水质污染适应能力强。2 制约技术应用的瓶颈  根据我们的研究表明:自来水厂中应用粉末活性炭吸附技术,是一项非常有前景的技术。但是,由于未能很好地解决该技术在应用方面存在的局限性,难以发挥粉末活性炭技术的优势,导致技术应用不能达到实际效果。在自来水厂中的应用必须解决理论依据和应用两大类问题。2.1 理论上应解决的问题  (1)根据水厂原水的水质状况,特别是有机物分子量的分布状况,确定投加粉末活性炭的炭种(见图1)。图1 不同炭种对有机物去除效果的影响  (2)根据水厂的实际水质情况,确定合理、经济的投加量(见图2)。图2 不同PAC投加量对有机物去除效果的影响  (3)根据水厂现有的生产工艺,确定合适、合理的投加点及投加方式,以解决粉末活性炭与混凝剂吸附竞争的矛盾,提高粉末活性炭使用效率(见图3)。图3 不同投加点PAC对有机物去除效果的影响  作为一种普遍性的规律,由图1,图2,图3可以知道:在相同条件下,不同的粉末活性炭炭种对有机物吸附处理的能力相差较大(去除率相差16%)。同样,根据水厂制水工艺的特点,不同投加点的影响也较大,这主要是由于原水的特性以及混凝与吸附竞争的结果,而投加量的确定在工程应用中应根据目标期望值(出厂水CODMn)以及运行成本来综合考虑。  粉末活性炭投加作为一种应急性的措施,在一些水厂已经得到了尝试,但对该技术的应用成效褒贬不一。我们的研究表明:针对水厂各异的实际情况,必须很好地探索解决上述三个问题的合适方式;特别是针对不同的处理工艺流程,选择合理的投加点和投加方式是至关重要的。因此在该技术的应用方面,必须引起足够的重视,才能经济、有效地发挥粉末活性炭除污染的作用。
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