水处理技术微污染水源饮用水的深度处理(一)

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作者:15604401146王经理来源:长春市维用环保科技有限公司

深度处理通常是指在常规处理工艺以后,采用适当的处理方法,将常规处理不能有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以去除,提高和保证饮用水质。饮用水深度处理技术有活性炭吸附、臭氧氧化、生物活性炭、膜分离技术等。

1. 活性炭吸附

活性炭分为粒状炭和粉状炭两大类。活性炭的比表面可达700~1200/g,它的孔隙可分为三大类:微孔<4nm,占总表面积的95%以上,是主要吸附区;中孔,孔径4~100nm,占总面积的5%以下;大孔的孔径>100nm,占总面积的1%以下。活性炭的大致吸附容量为:对苯酚约为50mg/g,对COD约为0.3g/g,碘值>800 mg/g,堆积重450~530g/L。


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活性炭是一种非极性吸附剂,对水中非极性、弱极性有机物有很好的吸附力。活性炭在高温制备中炭的表面形成了多种官能团,它对水中部分离子有化学吸附作用,能去除多种重金属离子、机理是络合、螯合作用,选择性高,脱附较困难。

活性炭在水中吸附时,吸附质的极性越强,则被吸附的性能越差,相对分子质量<500主要为极性物质不易被吸附;活性炭最大去除分子量为500~1000;粒状碳过滤层约为1m,滤速通常为10~15m/h。

活性炭的再生主要是热再生法,方式有燃气和燃油加热式、放电加热式、远红外加热式等。原理是在高温下,把已经吸附在炭内的有机物烧掉,使炭恢复吸附能力;再生损失率约5%,恢复能力大于90%。可以送回活性炭厂再生或自建再生炉。

活性炭和吸附率料的筛选,有实验证实:陶粒、沸石对UV254去除效果不好。果壳炭其比表面积、碘值、亚甲蓝值较高,对天然有机物吸附性能好,但是价格仅为果壳炭1/4左右的媒质炭也表现出相似性能,尽管其比表面积、碘值较低;相反,比表面积、碘值亚甲蓝值都很高的活性炭纤维和油的果壳炭对于天然有机物吸附性能却很差。所以上述三个指标并不能完全决定活性炭的吸附性能。


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2.臭氧氧化与生物活性炭

联合使用臭氧和活性炭进行水处理,以预臭氧代替预氯化,可以使水中原不易被生物降解的有机物变为可被生物降解的有机物。臭氧预氧化的同时还可以提高水中溶解氧的浓度。水中溶解的臭氧在活性炭的催化分解下,在炭床顶部很快分解,因此不会抑制炭床中微生物的生长。


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