粉末活性炭在污水處理中的作用詳解
粉末活性炭在污水處理廠中的主要作用粉末活性炭在污水處理廠中的主要作用于脫色和助凝,適用于制糖、制藥、飲料、酒類、食品、印染、造紙、化工、工業(yè)廢水等水質(zhì)的凈化行業(yè),也有些朋友稱為固體脫色劑。很多用戶指的是粉末活性炭與混凝劑聚氯化鋁配合使用,加速污水中的小顆粒混凝沉降。還有些處用戶會加了絮凝劑聚丙烯酰胺,使絮凝礬花更密實、沉降更徹底。對有機物溶劑的脫色、除臭、精制、提純凈利要更好,在污水處理方面也廣泛運用。污水處理用固脫色劑廣泛用于有色廢水的處理,對助凝、去除COD有一定的增強效果。
1 投加方式與方案
在水處理系統(tǒng)過程中,水的流量控制在500m3/h,把粉末活性炭按不同劑量配成溶液,經(jīng)攪拌機攪勻后,由管路導入不同的投加點。為使試驗結(jié)果準確,每次投加的粉末活性炭為同一批次產(chǎn)品,各表檢測值均在改變炭劑量時滯后4小時進行。
2 水質(zhì)處理效果
1) 調(diào)試水源為水庫水(引用黃河水),加炭點均在配水混合池(IV系列),分別按5mg/l、10mg/l、15mg/的量投加粉末活性炭,該加炭點的水流到水處理工藝中的混凝時間大約5分鐘,然后與不加炭的Ⅲ系列相比較,其濾后水的檢測平均值見表1(如圖1)。
表1
指標名稱 | Ⅲ | Ⅳ(加炭劑量15mg/L) | Ⅲ | Ⅳ(加炭劑量10mg/L) | Ⅲ | Ⅳ(加炭劑量5mg/L) |
色(度) | 7.6 | 6.2 | 8 | 6.39 | 7.38 | 6.38 |
嗅味(級) | 1 | 0 | 2 | 1 | 1 | 0 |
氨氮(mg/L) | 0.48 | 0.45 | 0.41 | 0.4 | 0.46 | 0.47 |
CODMn(mg/L) | 3.13 | 2.71 | 3.09 | 2.8 | 3.25 | 3.03 |
根據(jù)檢測結(jié)果及粉末活性炭劑量與各項指標除去率的關系圖可以看出,加粉末活性炭對除去水中臭和味,改善水質(zhì)口感效果很好;對色度、CODMn有一定的除去能力;對濁度、電導率、氨氮、PH值的影響不大(其觀測值略)。把粉末活性炭劑量為10mg/L與15mg/L觀測值相對比,根據(jù)原水的各項指標分析,兩者對前兩項的除去效果大致相同,對處理CODMn而言,后者略好。而粉末活性炭劑量為5mg/L不能把CODMn降到標準范圍內(nèi)。
從關系圖的曲線趨勢來看,正常情況下當水源為水庫水或與此水質(zhì)類似時,可采用10mg/L到15mg/L的粉末活性炭劑量對水進行處理。
2) 調(diào)試水源為原黃河水,加粉末活性炭點均在配水混合池(IV系列),分別按5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L的量投加,該加炭點的水流到水處理工藝中的混凝時間大約5分鐘,然后與不加炭的m系列相比較,其濾后水的檢測平均值見表2。
表2
指標名稱 | Ⅲ | Ⅳ(加炭劑量20mg/L) | Ⅲ | Ⅳ(加炭劑量15mg/L) | Ⅲ | Ⅳ(加炭劑量10mg/L) | Ⅲ | Ⅳ(加炭劑量5mg/L) |
色(度) | 9.5 | 7.3 | 10.3 | 8.8 | 12.3 | 10.7 | 14.4 | 13 |
嗅味(級) | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
氨氮(mg/L) | 0.3 | 0.28 | 0.34 | 0.28 | 0.26 | 0.23 | 0.33 | 0.3 |
CODMn(mg/L) | 3.57 | 3.02 | 3.44 | 3.23 | 3.46 | 3.3 | 4.25 | 4.11 |
對于水源為黃河水而言,根據(jù)檢測結(jié)果及炭劑量與各項指標除去率關系圖可以看出,粉末活性炭對各項指標的影響雷同水源為水庫水的結(jié)果,但隨著粉末活性炭劑量的增加對水質(zhì)各項指標除去效果越來越好(氨氮除外)。但對同一指標根據(jù)除去率差值與綜合分析來看,類似的水源可采用粉末活性炭劑量為15mg/L對其進行處理(如圖3)。
3) 調(diào)試水源為原黃河水,加粉末活性炭點在m系列濾池前,該加炭點的水流到水處理工藝中的混凝時間大約2分鐘,粉末活性炭劑量為2mg/L。
根據(jù)檢測結(jié)果,出水后的濁度明顯升高,取水樣在顯微鏡下觀察可以看到炭粒,可能濾料被擊穿。由于水中帶有炭粒從而影響水的色度,,使其居高不下,因此該加炭點不適合應放棄。
4) 調(diào)試水源為原黃河水,加粉末活性炭點在溢流井,該加炭點的水流到水處理工藝中的混凝時間大約8分鐘,先加10mg/L粉末活性炭的劑量,20日由10mg/L改為5mg/L其濾后水的檢測平均值見表3。
表3
指標名稱 | 原水 | 濾后水(加炭劑量10mg/L) | 原水 | 濾后水(加炭劑量15mg/L) |
色(度) | 12 | 9.25 | 12.25 | 8.3 |
嗅味(級) | 1 | 0 | 1 | 0 |
氨氮(mg/L) | 0.2 | 0.13 | 0.29 | 0.12 |
CODMn(mg/L) | 4.02 | 2.72 | 3.87 | 1.7 |
從檢測結(jié)果看出,粉末活性炭能除去一定的色度,在除去嗅和味及CODMn方面效果優(yōu)為顯著,對氨氮的除去率也有所升高,對其它指標影響不大(檢測值略)。當炭劑量由10mg/L變?yōu)?mg/L時,CODMn也沒出現(xiàn)超標現(xiàn)象。說明溢流井為較佳加炭點(如圖3)。
5)再在更遠的距離進行投加粉末活性炭實驗,結(jié)果檢測值不成規(guī)律變化,且活性炭的吸附作用效果不明顯。
3 總結(jié)
對黃河水而言,粉末活性炭對除去臭和味,改善水質(zhì)口感有顯著的效果,對色度、CODMn有一定的除去能力;對濁度、電導率、PH值、氨氮影響不大(與不加炭的系列相比較),說明粉末活性炭能除去部分有機物。就本次試驗對引黃供水公司的水處理系統(tǒng)而言,在溢流井加粉末活性炭較少,但處理后的水質(zhì)較好(符合飲用水標準),因此較佳加炭點可選擇在溢流井。因而用粉末活性炭處理水,關鍵在于找好加炭點的位置。
此試驗是在黃河水污染程度較輕的情況下進行的,當污染程度較重或水量加大時,應根據(jù)濾后水的水質(zhì)情況,粉末活性炭的劑量適當增加。此結(jié)論已應用到生產(chǎn)中去,經(jīng)過1年多的實踐驗證,此方法是可行的,并取得了良好的效益。