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活性炭濾料的選型和濾池設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間：2016-5-4 20:00:32 發(fā)布者：瑞特 閱讀人次：

活性炭濾料的選型- 活性炭是一種經(jīng)過氣化(炭化、活化)，具有豐富孔隙結(jié)構(gòu)和巨大比表面積的炭質(zhì)吸附材料。

活性炭的吸附是水中污染物質(zhì)在其表面的富集或濃縮。因原水水質(zhì)和活性炭產(chǎn)品的性能差異較大，對(duì)活性炭的選型必須進(jìn)行吸附試驗(yàn)，以選擇活性炭的規(guī)格指標(biāo)及較好的炭層厚度、濾速、接觸時(shí)間、反沖洗時(shí)的膨脹率等工藝參數(shù)。在參考了水廠選用活性炭指標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合一年多吸附試驗(yàn)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過認(rèn)真的分析比較，一期活性炭濾池選用了1．5rmn柱狀炭和8x30目破碎炭兩種活性炭。

其選用理由：一是以上兩種炭在吸附試驗(yàn)中均表現(xiàn)出較好的去除效果，二是希望進(jìn)一步比較不同規(guī)格、不同指標(biāo)活性炭在生產(chǎn)運(yùn)行中去除果的差別。粒徑大于1．5mm的活性炭由于濾料之間間隙太大，影響處理效果基本不予考慮。參考了一期的運(yùn)行情況，二期選用的活性炭在主要指標(biāo)上作了一定的調(diào)整和優(yōu)化，大膽使用了粒徑更小的12x40目破碎炭，這種炭由于粒徑小，重量輕，運(yùn)行維護(hù)比較麻煩，但粒徑越小，炭粒的間隙就越小，活性炭越容易吸附水中的物質(zhì)，處理效果也更好。

活性炭濾料的投入過程一般分以下幾個(gè)步驟：

①投入前的濾池清洗?；钚蕴客度肭皩?duì)活性炭濾池需采取很嚴(yán)格的消毒措施，用出廠水將濾池內(nèi)的所有雜質(zhì)沖洗干凈，將濃度為15mg／L的氯水注入濾池，浸泡24小時(shí)后將氯水排出，反復(fù)將濾池沖洗干凈，直至沖洗出水不含余氯為止。

②投入后的浸泡。投入活性炭后立即加入一定量不含余氯的濾后水，浸泡24小時(shí)以上，使活性炭濕透。歐美水廠一般將活性炭濾料與水充分混合(在活性炭中加入15％左右的水)，用泵打入濾池。這種方式便于活性炭的投入與取出，活性炭在投入過程中已經(jīng)濕透，但是該方式需要增加附屬設(shè)備及管道，濾池的造價(jià)相應(yīng)提高，并且在投入過程中炭粒之間有劇烈的摩擦，對(duì)其強(qiáng)度有很高的要求，考慮到實(shí)際情況，果園橋水廠并未仿效。

③沖洗。在浸泡過程中，所有的細(xì)小顆粒和未被浸透的炭會(huì)慢慢的浮上水面。經(jīng)數(shù)次反沖洗，炭層中的細(xì)小顆粒和未被浸透的炭得以去除，炭粒孔隙中的空氣被置換出來，使活性炭的吸附能力得以充分發(fā)揮。生產(chǎn)出來的活性炭一般呈堿性，沖洗后其PH值達(dá)到中性，不致于引起運(yùn)行時(shí)出水PH值超標(biāo)。

④炭床分層。反沖洗時(shí)沖洗強(qiáng)度需逐漸增加到炭床的膨脹率為30％左右，并穩(wěn)定保持10～15min。在此過程中，炭床發(fā)生分層，即大小顆粒重新分布，細(xì)小的顆粒隨沖洗水流上。

在活性炭濾料濾池設(shè)計(jì)中，幾個(gè)重要的工藝參數(shù)特別需要引起重視：

①濾速。它是影響水質(zhì)和運(yùn)行管理的一項(xiàng)重要指標(biāo)，與進(jìn)水流量(即生產(chǎn)規(guī)模)和濾池面積有關(guān)。因此在正常運(yùn)行中無法調(diào)整濾速，設(shè)計(jì)時(shí)首先必須考慮選擇合理的濾速。在一定的炭層厚度條件下，濾速越慢接觸時(shí)間越長，接觸時(shí)間越長則活性炭的吸附效果越好，出水水質(zhì)越佳。歐美水廠活性炭濾池的濾速一般為 7．5～15m／h。

②炭層厚度。炭層厚度一般以sV值作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。SV值表示單位時(shí)間內(nèi)單位體積活性炭的處理水量，SV=Q／Cv，Q為每小時(shí)處理水量(m3/h)，Cv為活性炭的體積(m3)，SV值為4--8能保持較好的處理效果。歐美水廠活性炭濾池的炭層厚度一般為1．8--3．6m。

③排水槽距離炭層面的高度。問距過小易造成反沖洗時(shí)炭粒流失，問距過大則不利于反沖洗廢水及時(shí)排出，還會(huì)多消耗反沖洗用水。根據(jù)果園橋水廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，氣沖洗時(shí)由于濾板下產(chǎn)生的氣墊層以及氣體在水中占有了一部分體積，水位要上升45cm左右，新炭投入后使用一段時(shí)間，經(jīng)數(shù)次反沖洗炭層日漸蓬松，炭層厚度較剛投入時(shí)增加約15cm左右，再考慮到以后補(bǔ)充新炭增加炭層高度，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)留有余地。

活性炭分：椰殼活性炭、果殼活性炭、粉狀活性炭、煤質(zhì)柱狀活性炭、煤質(zhì)顆?；钚蕴?。