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活性炭在污水厂深度处理中的应用

摘要:活性炭在污水厂深度处理中的应用,随着国家对水环境污染的日益重视,城镇污水及工业废水的排放标准要求愈发严格。近几年大部分生活污水处理厂或工业污水处理厂面临提标改造的新

  伴随着我国对水空气污染的日益高度重视,城区废水及化工废水的环保标准规定更加严苛。近些年绝大多数日常生活污水处理站或工业生产污水处理站遭遇提标扩容更新改造的新形势下,环保标准由传统式城区工业废水一级B规范提高至一级A规范,我国关键武林海河流域附近则规定提标扩容至准土层IV类水体或者更标准化。

  活性碳这类新材料,因有着独特的多孔材料、极大的比表面,可以合理吸咐水质中的各种空气污染物,因此 广泛运用于污水处理领域。但由于活性炭价格一般较为价格昂贵,气孔率比较有限,水质中的空气污染物非常容易吸咐于活性碳中,导致活性碳迅速饱和状态。因此 活性碳较少运用于废水处理领域的预备处理环节,只是大量的运用于深层解决环节。文中以某污水处理厂深层解决中活性碳应用实例来详细介绍活性碳的基本原理以及在污水处理应用领域。

  一、活性碳特点及功效基本原理

  活性碳是一种灰黑色多孔结构固态炭质,包括粉末状、顆粒、小块、蜂窝状或结晶等形式多样。因具备独特且丰富多彩的多孔材料,本身具有强大的吸咐作用。

  这种吸咐作用关键分成物理学吸咐和有机化学吸咐。物理学吸咐就是指活性碳运用其本身微孔板或孔隙度构造,将水和空气中分子直径低于活性碳孔隙度直徑的残渣吸进在其中。有机化学吸咐就是指活性碳因表层杂分子、化学官能团、化学物质等与被吸咐化学物质产生化学变化,而造成有机化学吸咐。在所述二种吸咐方法的相互功效下,活性碳可以充足吸咐废水中的重金属离子、各种残渣和空气污染物等,完成不错的污水处理实际效果,进而广泛运用于污水处理领域。

  二、活性碳在污水处理站深层解决中的运用

  2.1 项目可行性及活性碳运用

  江西省某工业区污水处理站,设计方案解决经营规模为12500M3/d,原行为主体加工工艺一期为SBR 气浮机;二期为BDP 斜管沉淀池沉定,出水出水排污实行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B规范,理应地政府部门及环保局规定岀水规范需由一级B提高至一级A规范。故该污水处理厂在原行为主体加工工艺后提升深层控制部件,其深层工艺处理为“微砂加炭高效沉淀池 水解酸化池深床生物滤池”进一步除去SS、TP、COD、TN等指标值。深层解决中关键空气污染物指标值污泥负荷设计方案如表1所显示。

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  活性碳关键运用于本污水处理厂微砂加炭高效沉淀池中,该调节池分成触碰池 混凝土池 斜板沉淀池池 斜柱沉定四个一部分,原理是根据在各作用池中各自加药活性碳、助凝剂、混凝剂及微砂,废水两者之间充足混和反映,形成的絮体经斜柱沉定后获得回应出水出水,废水中的COD、SS和TP等空气污染物获得进一步除去。活性碳实际加药于触碰池,根据迅速拌和混和与废水中空气污染物充足触碰,运用活性碳物理学吸咐功效,将难溶解的溶解度COD吸咐除去,接着同斜柱池淤泥化合物一同排入事后污泥处理模块。该工程项目配置活性碳储存罐(合理容量50m3)和活性碳制取池(1用1备,单池合理容量十米3)。固态活性碳经过油罐车运输至活性碳储存罐,再由螺旋式运输定量分析加药到活性碳制取池,添加一定量饮用水,开展拌和,制取成浓度值为1%(摩尔质量)的活性碳水溶液,随后由加药泵将活性碳水溶液加药到触碰池。

  活性碳的泥量可依据进出水量、活性碳投加率及活性碳水溶液制取浓度计算得到,其计算方法以下:

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  公式计算中活性碳投加率又与出入水水体、温度、活性碳质量等均有关系,依照本建筑工程设计高效沉淀池出水出水COD浓度值需从渗水60mg/L减少至45mg/L,其基础理论活性碳投加率约为100克/m3。

  2.2 活性碳型号选择量杯实验

  本工程项目提议采用的活性碳主要参数为:固态粉末状,粒度<75um,碘值〉1050,灰份<5%。因为每个活性碳本身孔隙度直徑、比表面的差别,及其废水中特点空气污染物的不一样,因此 即便 拟用的活性碳均考虑所述基础标准,仍需开展量杯实验,进而挑选岀最合适本废水的活性碳商品。

  下边简易详细介绍本加工工艺的活性碳量杯实验,实际以下:

  (1)实验原材料。小量微砂、助凝剂PAC、混凝剂PAM,活性碳试品、被测废水、量杯、六联搅拌装置、玻璃棒等。

  (2)实验方式。取多个被测废水,各自装进4个量杯中,每一个量杯废水量为1L,随后向其各自加药相等微砂。此次实验的活性碳商品有3种,为其序号1~3号。量杯序号相匹配1~3号和7号。7号为空缺试品(不用活性碳)。在1~3号量杯中各自加药100mg活性碳,拌和15min,随后在0〜3号量杯中各自添加0.1mL(浓度值5%)PAC、拌和3min;添加1.5mL(浓度值0.1%)PAM拌和10min。最终沉定10min后取上清液各自测量其COD值和TP值。

  (3)实验結果。从表2实验結果看来,活性碳试品1对废水中的COD污泥负荷最大,因此 优先选择采用2号商品。此次实验另外还测量了活性碳加药前后左右上清液总磷的数据信息,这是由于一部分活性碳商品是应用硫酸铵法制取而成,很有可能会带有小量聚磷酸盐,融解到水里后会造成 总磷上升。此次实验测得活性碳试品卜3号加药前后左右总磷数据信息,均没有增长的趋势,合乎实验规定。

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  三、活性碳改性材料研究成果

  为提升 活性碳对不一样水质空气污染物的吸咐工作能力,近些年有关活性碳改性材料技术性的科学研究也日益发展趋势。

  根据对活性碳表层物理学构造的改性材料,如提升比表面和孔隙度构造占比,调节直径尺寸、使其与被吸咐细颗粒物直径非常等方法,进而改进活性碳原材料的物理学吸咐工作能力。一般能用预浸遮盖法液相热裂解、热收缩膜法等物理方法完成。此外也可对活性碳表层物理性质开展改性材料,根据丰富多彩活性碳上的化学官能团,进而提升特异性吸咐定位点或使其对吸咐质造成独特的吸咐工作能力。常见方式有:表层复原改性材料、表层空气氧化改性材料、负荷金属材料改性材料等。

  水质自然环境中空气污染物复杂,要想运用活性碳进一步除去绝大多数空气污染物,还需对空气污染物及活性碳中间的功效关联开展深入分析,进而目的性地挑选活性碳改性材料方式,提升其吸咐类型及吸咐工作能力。

  四、总结

  活性碳因其强劲的吸咐作用广泛运用于污水处理领域,文中谈及的仅为活性碳在深层解决中物理学吸咐功效的实例,对于各种较难解决的废水处理、化工厂污水,能够考虑到对活性碳开展相对改性材料,使其充分发挥有机化学吸咐效用,进而除去难溶解化学物质。活性碳的改性材料科学研究在各种难解决污水行业中具备一定应用前景。因为活性炭价格广泛较高,因此 科学研究怎样搜集收购水里已饱和状态的活性碳,并开展生产加工循环利用,针对己选用活性碳加药加工工艺的污水处理站具备关键实际意义。(来源于:联熹供水公司(武汉市)有限责任公司)

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作者: 三六五环保公司

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