粉末活性炭的投加方法

    投加方法主要有干式投加和濕式投加兩種，目前給水行業(yè)中常用的是濕式投加法，該方法是將粉末活性炭配制成懸乳液定量投加。懸乳液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)宜采用5％左右，濃度太大容易造成投加管道的堵塞和其他機(jī)械故障。

    炭種、炭粉粒徑的確定

    目前國(guó)內(nèi)評(píng)價(jià)活性炭大多采用碘值、亞甲藍(lán)值等指標(biāo)，但在工程實(shí)踐上，不僅需要考慮粉末活性炭的總吸附比表面積，還要判斷粉末活性炭顆粒內(nèi)部的孔徑分布是否容易達(dá)到快速吸附、使用過(guò)程中粉末活性炭是否達(dá)到吸附平衡，另外還需考慮炭粉粒徑的大小，目數(shù)小的粉末活性炭的吸附比表面積小，吸附效果差一些，目數(shù)大的比表面積大，吸附效果將好一些，但目數(shù)太大有可能穿透濾池。一般認(rèn)為粉末活性炭的中等孔隙越發(fā)達(dá)越有利于吸附動(dòng)力學(xué)平衡。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可以采用一些分子質(zhì)量較大的吸附質(zhì)來(lái)衡量孔徑分布。

    吸附時(shí)間的確定

    受工藝流程和場(chǎng)地的限制，國(guó)內(nèi)多數(shù)水廠粉末活性炭的吸附時(shí)問(wèn)<0.5h，達(dá)不到吸附平衡所需要的時(shí)問(wèn)，從而造成吸附能力的浪費(fèi)。另外，吸附時(shí)間不夠長(zhǎng)或水流混合強(qiáng)度不夠還會(huì)造成粉末活性炭的沉淀，也會(huì)浪費(fèi)部分吸附能力。

    投加方式及投加量的確定

    ①粉末活性炭和混凝劑的同時(shí)投加和先后投加均能明顯地提高混凝沉淀效果，其中同時(shí)投加效果更理想。

    ②兩種投加方式對(duì)色度的去除效果都明顯，且穩(wěn)定。

    ③先后投加比同時(shí)投加的除嗅效果好。

    ④同時(shí)投加試驗(yàn)的除藻效果較佳。

    ⑤正常情況下，粉末活性炭的投加量為5-10mg／L比較適合。

    投加點(diǎn)的選擇

    ①原水吸水井投加

    吸水井投加能較充分地發(fā)揮粉末活性炭的吸附作用，但存在與后續(xù)混凝工藝競(jìng)爭(zhēng)去除有機(jī)物的問(wèn)題。如果吸附與混凝競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重，則將削弱粉末活性炭的吸附作用，造成投加量增加，處理成本加大。通常只有在原水濁度低的情況下，吸水井投加的優(yōu)勢(shì)才能體現(xiàn)出來(lái)。有一點(diǎn)需指出，吸水井投加可能會(huì)對(duì)水泵的葉輪、水封部件等產(chǎn)生不良影響。

    ②混凝前端投加

    若在混凝前端投加，理論上認(rèn)為投加混凝劑后，在絮凝池中形成的微小絮體尺度發(fā)展到與粉末活性炭顆粒尺度相近時(shí)所處的位置即為最佳投加點(diǎn)。在該點(diǎn)投加既可在一定程度上避免競(jìng)爭(zhēng)吸附，又可使絮體對(duì)粉末活性炭顆粒的包裹作用最小，可以充分發(fā)揮粉末活性炭的吸附效率。

    ③濾前投加

    濾前投加，不存在吸附與混凝的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，應(yīng)該是粉末活性炭發(fā)揮作用的最佳位置。但應(yīng)該注意粉末活性炭進(jìn)入濾池后會(huì)堵塞濾料層，使濾池的工作周期明顯縮短。此外，粉末活性炭還有穿透濾層現(xiàn)象，而且吸附時(shí)間將難以保證。

    總結(jié)：

    ①根據(jù)水廠原水水質(zhì)狀況，特別是有機(jī)物分子質(zhì)量的分布狀況來(lái)確定炭種；

    ②根據(jù)水廠的實(shí)際水質(zhì)情況確定合理的投加量；

    ③根據(jù)水廠的生產(chǎn)工藝，確定合適、合理的投加點(diǎn)，解決粉末活性炭與混凝劑吸附競(jìng)爭(zhēng)的矛盾，提高吸附效率；

    ④解決粉塵污染、勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣等問(wèn)題；

    ⑤精確制備粉末活性炭懸乳液。