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高锰酸钾-粉末活性炭联用组合工艺在净水处理中的应用

2019-05-09    来源:    
粉末活性炭联用组合工艺在清水处理中的使用查人光贺尧基概要经过对粉末活性炭联用组合工艺出产性使用的评述,标明该工艺对微污染水的除色、除味、下降出水浊度、节省矾耗作用显着,对老水厂而言,不失为一种简便易行、经济有用的去污染手法。  0前语嘉兴市南门水厂紧靠老城区,原水取自长水塘,属京杭运河嘉兴段水系。近年来跟着市域的扩大和经济发展,三废管理相对滞后,水厂原水水质日益恶化。每到清明、梅雨、飓风时节,水体倒流频频,城市生活污水、工业废水长时刻停留取水口,严重影响水源水质,致使惯例清水工艺流程难以获得抱负的清水作用。最具代表性的是1997年6月初至7月底水源倒流期间,对立尤为杰出,出水水质色度、嗅味超支,引起用户恶感,详细水质目标。  项目原水出厂水最大最小均匀最大最小均匀最大最小均匀色度/度最大泛黑最小均匀嗅味最大异嗅异味最小均匀因而,1998年经过调查研究,结合南门水厂的工艺现状和水源特色,建立选用预处理,滤前投加粉末活性炭联用组合工艺,使之与惯例清水工艺流程相结合,获得了较好的清水作用。  1粉末活性炭联用组合工艺1.1出产工艺流程南门水厂二期工程建于80年代初,出产规模为日供水5万m /d清水处理工艺组成,为岸边式取水方法。原水经一泵房、静态混合至反响池时刻较短,这以后折板反响时刻为10~15min ,迷宫式沉积池停留时刻为20min ,快滤池选用0.8~1.2mm均质滤料,滤层厚度70cm ,滤速为8m/h ,反冲刷周期为22~24h ,混凝剂选用姑苏硫酸铝厂出产的精制硫酸铝。投加粉末活性炭期间,撤销预加氯。其工艺流程见图1.  作为强氧化剂,降解有机物,按捺藻类成长,跟着投加量的添加和触摸时刻的延伸,作用较抱负。粉末活性炭对水中的小分子有机物(分子量3 000)有很好的吸附作用,有利于清水进程中去色、味。两者组合一起用于惯例清水工艺流程,使之协同作用,作用更为显着。结合南门水厂工艺状况,经屡次实地实验测定,建立投加点为反响池进口处,粉末活性炭投加点为沉积出水集水槽,即滤前。对此,在强化水质监测及调查运转参数的基础上,求得南门水厂水源投加的直接作用时刻为30~35min ,粉末活性炭的积蓄时刻为22~1.2、粉末活性炭的选型及投加量(1):选用济南司普润化工有限公司产品,为国标一级,含量99.3 .据水样实验,按反响时刻30~35min计,考虑可能对后续工艺的影响,最佳投加量为0.25~0.40mg/L.  (2)粉末活性炭:就现有工艺而言,滤前投加粉末活性炭,可最大极限下降的负面影响,消除与混凝之间的竞赛,但一起导致粉末活性炭触摸时刻偏短(现场测验为5~8min),且选型不妥极易穿透滤层。因而,根据滤料粒径及相应水质状况,选用了河南新乡活性炭厂出产的煤质粉末活性炭。其相应技能指数:筛目为120~150目,碘值≥800mg/L ,投加方法为湿法压力投加,经小样实验标明,在10mg/L左右时,投加量以20mg/L为宜。  1.3投加注意事项1.3.1合理选用混凝剂因为与混凝剂投加点相距极短,因而能够以为是一起投加。据小样实验标明,与聚合一起投加时,相应的去色、味,混凝作用反而下降,开始分析为聚合被降价所构成的。  据平行实验标明,用硫酸铝混凝剂,作用相对较佳。  由此以为,两者一起投加,选用低分子混凝剂为宜,其相应机理有待进一步探究。  1.3.2撤销预加氯据小样实验标明,预加氯对无显着影响,但因南门水厂预加氯极易构成沉积池出水有残余氯存在,然后影响粉末活性炭吸附作用。再者,水源污染期间,原水常有蒸发酚检出,撤销预加氯,使之不再构成嗅味更为激烈的氯酚。  2运转作用自1998年4月25日至8月15日,南门水厂选用预处理与滤前粉末活性炭联用投加工艺,期间原水水质为:水温18.5~28.5℃,浊度10.87~5.11mg/L.混凝剂选用姑苏产精制硫酸铝,投加量为20~35mg/L ,投加量为中有害污染物浓度的去除状况分述如下。  2.1对氮的去除如图2所示,与惯例工艺流程比较,投加后沉积池出水氮去除率反而下降(9.6 ),滤后水去除率略有上升(4.2 )。两种工艺均能坚持较小的出水氮绝对值(0.02~0.25mg/L)。参加后,沉积水氮去除率下降,是部分分子量较大的有机物被分化为氮所构成的。  的去除如图3所示,以硫酸铝作混凝剂时,选用粉末活性炭联用组合工艺,对COD去除率显着高于惯例清水工艺。但据混凝平行实验标明,如选用聚合铝作混凝剂,混凝沉积后, COD去除率达2.3对色度的去除如图4所示,对色度的去除,粉末活性炭投加工艺显着优于传统清水工艺。就南门水厂而言,传统清水工艺对色度的去除首要依托混凝沉去除率淀,而选用粉末活性炭联用组合工艺后,虽经混凝沉积色度去除率有所下降,但滤后水色度去除率突跃,据监测首要由以下两部分构成:(1)粉末活性炭的吸附作用:活性炭对分子量较小的有机物有杰出的吸附才能,而的预处理,降解有机物使这一才能得以更大的发挥,然后进步了滤池的去色才能。(2)是对铁、锰的高效去除,而铁、锰是构成出水色度的首要因素之一。  从图5可看出,惯例的清水工艺流程对二价锰的去除甚微。而在投加粉末活性炭一星期后,滤砂表面微黑,构成了锰砂触摸层,然后有用地去除了铁、锰,使滤池的去色才能进步。同理,从锰上升,然后致使去色率低于惯例工艺流程。经上述处理后,出厂水色度小于10度。  2.4对嗅味的去除用替代预加氯后,沉积池上异味显着下降,以粉末活性炭吸附、滤池过滤后,出水无异味,去嗅作用杰出,能保证Ⅱ级。据同期监测材料标明,粉末活性炭对蒸发酚的去除率挨近100 .  2.5对浊度的去除参加后,反响池出口处的矾花由絮状变为片状,泥水别离更为明晰。据同期拌和实验标明,坚持相同的沉积出水浊度(3~8NTU),可节省硫酸铝1/3.投加粉末活性炭后,滤池的截污才能上升了23.3 (滤池去浊率由67.6 上升为90.9 )。这说明,投入,经过氧化分化有机物,改变了胶体颗粒表面特性,然后使其更易脱稳构成的余浊,在粉末活性炭的协同作用下,更易被滤池截留。出水浊度由1.5N TU左右降至0.8N TU左右。而浊度的下降,不只进步了后续工艺加氯消毒作用,下降了加氯量,并且对水的色度、嗅味的去除,有机物总量的下降,均有较好作用。  的去除南门水厂原水的UV后,沉积出水UV值比惯例工艺下降了27.8 ,在此基础上,滤前投加粉末活性炭,滤后水值比惯例工艺下降了26.4 ,出厂水UV 0.1.这是惯例工艺所难以达到的。  3有待进一步探究的几个问题投加量与粉末活性炭吸附之间的和谐联系。虽经小样实验标明一起投加0.5mg/L和20mg/L粉末活性炭,两者彼此无显着负面影响,但实际操作中咱们仍以恰当下降投加量,然后下降其对粉末活性炭的负面影响为指导思想,但因受实验手法及时刻约束,在详细实践中未找到最佳结合点。  (2)因受工艺条件约束,投加点难以改变。如引水间隔较远,则在取水口投加不只可延伸反响时刻,添加投加量,且粉末活性炭的投加点可进一步探究。  (3)1998年出产运转期间,南门水厂的原水水质优于1997年同期,因而这一联用组合工艺的最大抗污染负荷才能还需进一步验证。  4结语出产运转标明,就南门水厂原水水质而言,选用预处理、滤前投加粉末活性炭联用组合工艺与惯例清水流程相结合,对降解有机物,进步去嗅、色才能,作用显着。一起这一组合工艺,对浊度的下降、矾耗的节省也较显着。  因而对一些老水厂来说,在微污染水源水处理中选用粉末活性炭联用组合工艺确是一种经济有用的手法。  作者通讯处:000嘉兴市自来水公司(完)
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