粉末活性炭的凈水效能研究
粉末活性炭吸附水中溶質分子是一個復雜的過程,是幾種力綜合作用的結果,包括離子吸引力??范德華力??化學雜和力,根據(jù)吸附的雙速率擴散理論認為,吸附是一個由迅速擴散和緩慢擴散兩階段構成的雙速過程,迅速擴散在數(shù)小時內即完成,發(fā)揮了60%-80%活性炭的吸附容量迅速擴散是溶質分子在碳粒內沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴散的過程這些大孔隙產生徑向的擴散阻力叿分子從大孔進一步進入與大孔相通的微孔中擴散時,由于受到狹窄孔徑所產生的很大阻力,從而緩慢微孔也是在碳粒內均勻分布,但不構成徑向的擴散阻力燿響粉末活性炭吸附的因素涉及溶質分子極性分子量大小竿間結構,這一點取決于水源水質的特征活性炭對不同的物質分子具有選擇吸附性。
(一)投加工藝的選擇
國外專家曾對粉末活性炭的應用情況進行分析研究,認為粉末活性炭對人工合成化學物的吸附去除主要取決于該化合物的類型在選擇投加點時,須考慮混合程度和處理接觸時間,盡量減少水處理藥劑對吸附的干擾根據(jù)國內某水廠實踐應用粉末活性炭的經(jīng)驗認為,對于有生活污水工業(yè)污水的排放
,造成水體富營養(yǎng)化,導致水體藻類等微生物急劇繁殖等,屬于污染較嚴重菿為復雜的水源;枯水期時常散發(fā)成分復雜的異臭異味,再加上取水河段為潮感河流,污水回蕩時間長,污染造成的危害較大選取投加粉末活性炭工藝時,主要考慮:
(1)投加點要有充足的攪拌條件,使粉末活性炭能快速與處理水有良好的混合接觸
(2)盡量延長粉末活性炭與水體接觸吸附時間,充分利用粉末活性炭的吸附能力,提高吸附率
(3)盡量選取粒徑小的粉末活性炭,使同等重量的活性炭吸附面積相對大;選取中孔較發(fā)達的木質活性炭,力求提高活性炭對有機物的吸附效能
(4)盡量減小水處理過程中的化學藥品干擾,如氯高錳酸鉀混凝劑等
(5)要根據(jù)投加量的多少場地條件選取干式或濕式投加
(6)根據(jù)水質污染狀態(tài)確定投加量闿加量從5-30mg/L不等某水廠投加粉末活性炭工藝如下:
(二)投加粉末活性炭明顯改善出水水質
(1)投加粉末活性炭對去除色度有明顯效果狿度的去除有報道可達70%,色度低表明去除有機物的效率高,除鐵錳的效果好但去除色度的效果并沒有和投加活性炭量成正比,其復雜的機理,還有待下一步研究
(2)投加粉末活性炭對去除嗅味有明顯效果埿方某水體的富營養(yǎng)化水體不僅是藻類繁殖和殺滅過程產生的異臭,還面對復雜的工業(yè)排污污染,水體長期酚類物質的異常濃度所引起的異臭由于致臭物質的動態(tài)性和不確定性,故臭味的定量分析成為十分艱難的課題,設想要經(jīng)過多年對特定水體的調查研究,設立相關的數(shù)學模型,設立相應的分析方法,才能逐步解決臭味的檢測一般是用人的感官去鑒定,人為的誤差較大擿臭是粉末活性炭去除污染物的一個重要的綜合評價指標,也是供水行業(yè)面臨的確保飲用水安全的重要難度相當大的感官指標
(3)投加活性炭有助于去除陰離子洗滌劑國內外化工行業(yè)早已有利用粉末活性炭,來凈化去除工業(yè)廢水中的洗滌劑的工藝忿是粉末活性炭去除較大分子合成有機物的一個評價指標。
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