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產(chǎn)品簡介
粉狀活性炭過濾技術(shù)的歷史與作用
粉狀活性炭過濾技術(shù)的歷史與作用
產(chǎn)品價(jià)格：￥6000
上架日期：2012-05-09 16:34:20
產(chǎn)地：河南
發(fā)貨地：全球
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詳細(xì)說明
    臭氧—粉狀活性炭過濾技術(shù)的發(fā)展和水處理中粉狀活性炭應(yīng)用狀況
    臭氧-粉狀活性炭過濾技術(shù)的歷史與作用
    在二次世界大戰(zhàn)結(jié)束以后，德國在飲用水處理中開始應(yīng)用顆粒粉狀活性炭(GAC)，最初粉狀活性炭是用作脫氯劑。因?yàn)楫?dāng)時(shí)魯爾河和萊茵河水受到嚴(yán)重污染，須用氯氣以去除氨氮，而由于較大的加氯量，導(dǎo)致配水管網(wǎng)水中的剩余氯大于預(yù)計(jì)值，不得不采取脫氯措施。
    在20世紀(jì)50年代末，德國萊茵河畔的一些水廠開始采用O，和GAC過濾的工藝。水廠以砂岸過濾水作為水源，運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)粉狀活性炭濾池內(nèi)有微生物作用，可以長時(shí)間去除嗅味，即使不加臭氧時(shí)也是如此。原因是水源水內(nèi)存在可生物降解有機(jī)物，可作為微生物生長所需的營養(yǎng)料，所以粉狀活性炭濾池中始終具有微生物活性。
    德國應(yīng)用臭氧—粉狀活性炭過濾技術(shù)的另一重要因素是他們對(duì)飲用水水質(zhì)的看法，長期以來他們確信地下水是飲用水最重要的水源，可是沿魯爾河和萊茵河兩岸過分擁擠，取用地下水已相當(dāng)困難，無法做到不用地表水。從而研究以地表水為水源時(shí)的飲用水處理方法，做到出廠水的水質(zhì)接近地下水，使TOC在2mg·L-1或以下，需氯量在o．5mg·L-l或以下。因此，飲用水處理時(shí)，除了應(yīng)用砂岸滲濾或地下深層滲透系統(tǒng)外，還對(duì)臭氧和粉狀活性炭濾池作為單元過程進(jìn)行了充分的研究和實(shí)踐，這一工藝后來稱為生物粉狀活性炭法(BAC)。
    生物粉狀活性炭濾池具有良好的水處理效果，主要在于粉狀活性炭濾層中的吸附作用和生物活性。為了研究濾層厚度、濾速、粉狀活性炭品種、預(yù)臭氧化等對(duì)粉狀活性炭濾池性能的影響，在德國不來梅市進(jìn)行了為期數(shù)年的半生產(chǎn)性研究，取得了如下主要成果。
    ①粉狀活性炭濾池在過濾初期主要是粉狀活性炭的吸附作用，有機(jī)物的去除率最高約達(dá)80％。以后，濾池出水中的溶解性有機(jī)碳(DOC)上升到恒定的水平，其值取決于進(jìn)池水的DOC濃度。在有利條件時(shí)，一旦達(dá)到生物穩(wěn)定狀態(tài)，即使不加臭氧，也可以穩(wěn)定地去除高達(dá)50％的進(jìn)水中的DOC，在條件不利時(shí)也可去除20％～33％的DOC。生物活性的加強(qiáng)是由于粉狀活性炭比砂或白煤濾料的微孔容積大得多，對(duì)有機(jī)物的初始吸附容量大，炭粒較細(xì)以及預(yù)臭氧化等因素。
    ②濾池內(nèi)C02和溶解氧(DO)的數(shù)量可以反映有機(jī)物的生物降解程度。達(dá)到生物穩(wěn)定狀態(tài)后，每天每立方米粉狀活性炭濾層約可氧化100gDOC。氧消耗量平均約250g·m-3．d-1。當(dāng)空床接觸時(shí)間為30min時(shí)，約可去除2mg·L-1DOC，
    ③預(yù)臭氧化可增加生物可降解的有機(jī)物成分，因此加強(qiáng)了DOC的去除率，特別是在冬季低溫時(shí)更為明顯。
    ④無預(yù)氧化時(shí)，粉狀活性炭濾池出水中的細(xì)菌計(jì)數(shù)比進(jìn)水中的少。但是用氯或臭氧進(jìn)行預(yù)氧化時(shí)，則炭池出水中有較高的菌落計(jì)數(shù)。粉狀活性炭濾池出水中的大腸菌和埃希氏大腸菌計(jì)數(shù)很低，在可以接受的水平內(nèi)。
    ⑤由于試驗(yàn)時(shí)原水中氨的濃度一般不太高(o～2mg·I-—1)，溶解氧濃度可以滿足氨和有機(jī)物的需要，所以粉狀活性炭濾池具有一定的硝化作用。一般需要3～6周的時(shí)間才能在粉狀活性炭上生長硝化菌。水溫低于5℃時(shí)將會(huì)降低氨的氧化過程。
     
    由于不來梅市水廠的生物粉狀活性炭過濾試驗(yàn)取得了出色的成果，接著就在萊茵河畔的魯爾區(qū)Muelheim水廠投人生產(chǎn)。該廠以魯爾河水為水源，原處理流程為折點(diǎn)加氯、絮凝沉淀、快砂濾池、粉狀活性炭過濾和慢濾池，以后由于擴(kuò)建時(shí)地位的限制以及折點(diǎn)加氯產(chǎn)生的高濃度氯化副產(chǎn)物，流程改為絮凝沉淀、臭氧化、雙層濾料快濾池和生物粉狀活性炭濾池。運(yùn)行一個(gè)月相應(yīng)的產(chǎn)水量為40m3水·L-1粉狀活性炭。
    采用折點(diǎn)加氯時(shí)處理效率很快下降，這與粉狀活性炭濾池的有機(jī)物過早泄漏有關(guān)。而在無折點(diǎn)加氯時(shí)，有14個(gè)月時(shí)間(相應(yīng)的處理水量約40m3水／L-1粉狀活性炭)其去除效率穩(wěn)定在75％一80％，主要是由于粉狀活性炭濾池的生物活性，使其既去除了DOC，又增加了無機(jī)碳。
    加氯量高時(shí)，處理效率降低有兩種可能：第一，氯化時(shí)生成的總有機(jī)氯(TOCl)濃度高達(dá)500~g·L-1，當(dāng)被吸附在粉狀活性炭上后，由于其生物降解性差，因此降低了生物降解效率；第二，預(yù)氯化后水在混凝過程中所去除的有機(jī)物不多，殘余的游離氯使濾池的生物活性受到影響，以致濾池進(jìn)水中的有機(jī)物濃度較高并且泄漏較快。
    高劑量預(yù)氯化可引起有害的結(jié)果，對(duì)水質(zhì)和處理效果都有不良的影響。但如間歇投加低于折點(diǎn)的氯量，仍然可以達(dá)到預(yù)氯化相同的效果，并可因氯的氧化作用增加有機(jī)物的可生物降解性。
    德國Wiesbaden水廠經(jīng)過多年來對(duì)生物粉狀活性炭濾池的觀測說明，所有微生物種群都是在土壤和水中天然存在的非病原菌，經(jīng)過鑒別后的微生物為假單胞菌屬和Azomonas的不同菌株以及真菌和酵母菌等。粉狀活性炭上所吸附的細(xì)菌數(shù)最高可達(dá)108CFU／s。預(yù)臭氧化可使致病微生物降低到極低的水平，而且不會(huì)在濾層中存活下來，粉狀活性炭濾池中的非致病微生物也生長較快，可能比未加臭氧的水中更多，因此濾池出水中有較高的細(xì)菌數(shù)。盡管粉狀活性炭池中和出水中有很多的細(xì)菌，只需在濾后的水中投加少量的消毒劑如氯或二氧化氯，即可使出廠水水質(zhì)達(dá)到細(xì)菌安全性的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
    在20世紀(jì)50年代末，德國Dusseldorf城附近的幾個(gè)水廠建成了臭氧和粉狀活性炭濾池，可是經(jīng)過10年運(yùn)行以后，兩者的增強(qiáng)效果還沒有完全得到認(rèn)可。
    臭氧和粉狀活性炭濾池的聯(lián)合工藝后來也稱為Muelheim法，以這種物理化學(xué)方法所處理的地表水，其水質(zhì)實(shí)際上相當(dāng)于地下水。Muelheim的Dohne水廠其水處理流程如下：河水從側(cè)渠用水泵抽人混合池，在池中加臭氧和混凝劑，臭氧劑量根據(jù)渾濁度而定，平均為lmg·


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