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天空彩与你同行在水处理工艺中的应用

天空彩与你同行在水处理工艺中的应用

编辑:天空彩票手机开奖 发布日期:2018-06-12 11:23

天空彩与你同行在水处理工艺中的应用

我国许多水库湖泊水均受到污染,污染往往来自工业废水、城市生活污水、农业生产中的农药和化肥污染,水库湖泊水也存在藻类生长产生的自然污染。污染物质有农药、洗涤剂、酚和酚类化合物,烃类、重金属离子,其它工业废水排放物及其在水体中产生的各种衍生物,水库湖泊水中存在的自然污染,如腐殖酸、黄殖酸及其在水库湖泊中产生的高色度、异常臭味和亚硝酸盐等。

常规处理工艺(混合、絮凝、沉淀、过滤)很难把上述受污染水处理到国家饮用水水质卫生标准。根据《城市供水行业2000年技术进步发展规划》,国家饮用水水质卫生标准向国际靠拢,将有大幅度提高。所以,饮用水除微污染问题是当前重要课题之一,已列入国家“九五”重点科技攻关项目。

一、处理工艺选择

在常规工艺处理后,采用臭氧氧化—粒状活性炭过滤深度处理技术,是当前除微污染的最有效办法。但是,建设投资过大,净水成本高,大多数水厂难以承受。对于旧水厂来说,改造受场地限制,无法实现。

在常规水处理工艺的基础上,投加粉状活性炭,在达到常规处理效果的同时,吸附并去除水中各种污染物,使净化水水质达到国家饮用水水质卫生标准,致突变活性成阴性,这是一种技术效果良好、经济的除微污染方法。

二、天空彩与你同行除微污染工艺

在常规水处理工艺的基础上,投加粉状活性炭除微污染的工艺流程见下图。

天空彩与你同行除污染工艺流程图

把粉状活性炭制成炭浆,浓度5%为宜。炭浆是混合液,沉淀速度很快,所以在投加炭浆的同时,需要对炭浆进行不间断的搅拌。

把炭浆投加在混合槽前,在混合槽中与原水混合,在絮凝池和沉淀池中吸附水中的污染物,并附着在絮状物上,一起在沉淀池中沉淀,少量未沉淀的粉状活性炭颗粒,可在滤池中去除,从而达到除微污染的目的。

粉状活性炭的投加量随原水污染程度变化而灵活确定。

三、天空彩与你同行的性质

不同的活性炭吸附性能不同。水处理用活性炭的生产原料有木材、果壳、无烟煤、石油焦等,生产工艺多为物理法,用斯力普炉、耙式炉、转炉、沸腾炉等活化炉生产。由于原料不同,生产的工艺条件不同,生产出活性炭的孔径不同,比表面积不同,表面的化学组成和化学性质不同,则其吸附性能不同。

活性炭的吸附性能可由两方面评价:

1 活性炭具有选吸性。对某些污染物质有良好吸附作用,而吸附另一些污染物质的能力较弱。

2 吸附能力的大小。

所以,在选择活性炭时,应用现场原水作吸附试验后确定其种类。

活性炭的孔径分大孔、中孔和微孔三种,主要的吸附作用由微孔承担。中孔起被吸附物质转移的通道作用。同时也能吸附较大分子。大孔主要起通道作用。

比较短的有机分子不易被吸附,过于大的分子难以被吸附。

水中的有机污染物分子较大(如产生色度物质),活性炭的中孔吸附这些分子的能力较好。以木材为原料生产的活性炭与无烟煤为原料生产的活性炭相比,中孔数量较多,从吸附性能角度看,适合于水处理应用。但是,这种活性炭产量少、价格高,一般不予应用。国内外水处理用的粉状活性炭,大多是用无烟煤生产的。

评价粉状活性炭的主要指标有如下几点:筛目一般为100目或200目,碘值不小于800mg/g,亚甲基兰值不小于110mg/g,比表面积800—1200m2/g,后三项指标越大越好。

四、处理低温、低浊、受微污染水的应用实例

哈尔滨自来水集团企业应用粉状活性炭进行水处理已有10多年历史,近几年来,与哈尔滨建筑大学合作共同进行粉状活性炭除微污染的研究,取得了良好的效果。

松花江水受工业生产污染,尤其是吉林市化工废水污染较重。松花江水径流量随季节变化很大,秋季洪水季节流量大于1.5万m3/s,冬季流量为200—300m3/s,冬季水体稀释能力低。另外,冬季松花江结冰,江水与大气隔绝,水中溶解氧含量甚低,水温为0℃,水体自净能力低。所以,松花江水污染程度随季节变化很大,冬季较为严重。

在研究除微污染和去除色度、臭味时,首先选择了在常规水处理工艺基础上投加粉状活性炭的方法,该方法简单,只需增加粉状活性炭炭浆槽和投加设备。

松花江水受到微污染,但是没有明显的单项严重污染指标,所以,确定以致突变活性Ames毒理试验指标,总有机碳(TOC)含量等为除微污染效果的考核依据。

在低温、低浊期进行的试验中,投加粉状活性炭4mg/L,由哈尔滨医科大学卫生学院进行了Ames毒理试验,其结果见表1。

Ames毒理试验结果 表1

从表中看出,原水中主要含有移码型致突变物质,常规水处理工艺对去除致突变物具有一定效果,投加粉状活性炭后可明显地提高去除致突变物质的能力。投加4mg/L粉状活性炭,TA98菌株诱变指数下降50%,效果非常显著。

对于TA98菌株,1L原水为阴性;常规工艺处理后的水3L为阴性;投加4mg/L粉状活性炭结合常规工艺处理后的水5L为阴性。对于7L水的诱变指数来说,原水为4.79,投加4mg/L粉状活性炭结合常规工艺处理后的水为2.37,如再适合加大粉状活性炭投加量,诱变指数会小于2,即为阴性。

在低温、低浊期进行的中试中,投加粉状活性炭去除水中总有机碳的结果见表2。

天空彩与你同行去除水中TOC效果 表2

从表中看出,通过只投加絮凝剂硫酸铝的常规处理,可去除水中部分总有机碳,去除率与常规处理效果有关。投加粉状活性炭后,可提高总有机碳去除率。

在低温低浊期进行的中试中,投加粉状活性炭对去除水中浊度和色度的影响见表3。

投加粉状活性炭去除水中浊度和色度效果 表3

由于粉状活性炭的比重大,吸附在絮状物上可增加絮状物的比重,另外,由于粉状活性炭吸附水中有机物,可使水中胶体脱稳,增强絮凝效果,从而提高沉淀除浊效果,可使沉淀池出水浊度降低1-3NTU。所以,粉状活性炭不但具有除微污染的能力,而且还具有良好的助凝作用。对于低温低浊水和水库水絮状物比重比较轻的水质来讲,其助凝作用尤为显著。

冬季松花江水受到污染,有时常规工艺处理后水的色度和臭味还达不到国家饮用水水质卫生标准,水的颜色发暗。投加粉状活性炭后,水的色度和臭味可以达到国家饮用水水质卫生标准,水呈淡蓝色。

经多年实践证实,粉状活性炭还可降低水中的含酚量、烃类物质、洗涤剂、农药等。

我国以无烟煤为原料生产粉状活性炭的厂家很多,哈尔滨市自来水企业十几年来一直用黑龙江省铁力木材干馏厂的产品,水处理效果良好。也用过太原新华化工厂的产品,效果也良好。但是,通过大家的试验证明,也有一些厂家的产品水处理效果并不想理。所以,选择粉状活性炭生产厂家及品种是非常重要的,一定要通过试验确定。

五、结论

1 在常规水处理工艺基础上,投加粉状活性炭除微污染具有良好的水处理效果。该方法建设投资少,处理水的成本低,尤其对旧水厂改造是可行的。

2 可大幅度降低水的致突变活性,使之由阳转阴。

3 可降低水中总有机碳。

4 粉状活性炭具有助凝作用,可使沉淀池出水浊度降低1—3NTU左右,也可去除水中的色度和臭味,尤其对低温、低浊水更为显著。

5 活性炭具有选吸性,在选择粉状活性炭品种时,一定要通过试验确定。

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