应对南方某水厂土霉嗅味的活性炭技术

粉末活性炭(PAC)是应对季节性嗅味问题的主要处理技术,选择合适的活性炭,确定投加条件等因素对于水厂的高效运行等具有重要意义.针对南方某水厂存在的季节性嗅味问题,选择了国内9种常用PAC(包括3种煤质炭,3种木质炭,3种椰壳炭),对其吸附能力及处理成本进行比较,同时对该水厂在用PAC的处理效果,原有预氧化工艺(预加次氯酸钠及高锰酸钾)的影响等条件进行评价.结果表明:9种PAC中碘值为1 030mg·g(-1)的椰壳炭吸附能力最强,对150 ng·L(-1)的2-甲基异崁醇(2-MIB)吸附容量为6.2 ng·mg(-1).水厂的预氧化工艺会显著降低PAC对2-MIB,土臭素(GSM)的吸附效果(分别降低29.5%,31.6%).综合处理效果和经济成本后,碘值为800 mg·g(-1)的煤质炭对该水厂水源条件下的嗅味问题处理效果最优,在将2-MIB浓度由150 ng·L(-1)处理至嗅阈值以下时,水的活性炭处理成本为0.3元·t(-1).

臭氧微纳气泡原位再生活性炭的效能与机制研究

活性炭吸附工艺对于大多数有机微污染物有着较好的去除效果,并且操作简单,不会给水体带来二次污染,适用范围广,常被用于自来水厂深度处理工艺中.但是在水处理过程中,使用活性炭的适宜性不仅取决于其吸附能力,还取决于其多次再利用的可能性,而对于村镇等经济欠发达地区,如何将活性炭经济高效的运用于水处理过程中,对于村镇水厂的发展至关重要. 本研究中选用煤质和椰壳两种活性炭,围绕臭氧微纳气泡再生活性炭的技术开展实验,研究发现煤质和椰壳活性炭对多种有机微污染物均具有良好的吸附效果;将两种活性炭静态吸附48小时后通过臭氧微纳气泡再生4小时,发现再生后的活性炭对于莠去津,双酚A,磺胺甲恶唑的去除效果均能恢复到与原始活性炭相当的水平.在连续流实验中,经过7次的吸附-再生循环实验后,煤质活性炭对莠去津,双酚A,磺胺甲恶唑的初始去除率仍然高于60%;椰壳活性炭经过3次的吸附-再生循环实验后,对于双酚A,磺胺甲恶唑的初始去除率仅有50%,对莠去津的初始去除率仅有40%. 在实验室研究的基础上,在南方某村镇水厂,使用传统水处理工艺中滤池出水开展活性炭吸附与臭氧微纳气泡再生的中试研究.在臭氧微纳气泡的间歇再生下,活性炭能够保持良好的有机物去除能力.运行过程中两种活性炭出水的高锰酸盐指数在0.5mg/L~0.9mg/L之间,高锰酸盐指数去除率为10%~50%;80分钟的再生时间或5天的再生周期对于高锰酸盐指数去除率的恢复更为有效;通过再生,椰壳活性炭和煤质活性炭对于高锰酸盐指数去除率平均可以提升10.56%和11.66%.两种活性炭出水的UV254平均值约0.012cm-1,UV254的去除率为10%~30%.煤质活性炭和椰壳活性炭对水中莠去津的去除率分别为40%~100%和10%~100%,对水中磺胺甲基嘧啶的去除率分别为30%~100%和2%~70%,对水中卡马西平的去除率分别为30%~100%和2%~100%,对水中磺胺甲恶唑的去除率分别为20%~60%和20%~70%.在采用相同设备的条件下,臭氧微纳气泡再生活性炭技术的制水成本比臭氧活性炭工艺降低了78.92%~81.26%. 基于自由基淬灭实验和EPR测试结果,发现在活性炭再生过程中,·OH,·O2-,1O2均发挥了作用;对不同使用时长的活性炭进行表征和分析,发现椰壳活性炭和煤质活性炭表面的总酸基团含量减少幅度分别为12.2%~42.9%和33.3%~53.3%,羧基基团含量的变化幅度分别为10.0%~90.0%和-33.3%~26.7%,内-酯基基团含量变化幅度分别为-12.5%~6.3%和-10.0%~50.0%,碘值减少幅度分别为1.61%~12.31%和10.52%~15.48%,亚甲蓝值减少幅度分别为42.29%~80.04%和56.34%~79.41%,比表面积变化幅度分别为0.59%~33.67%和-14.52%~24.48%,总孔体积增加幅度分别为45.30%~81.93%和16.64%~61.07%,平均孔径变化幅度分别为22.20%~69.69%和-6.80%~65.20%.经过臭氧微纳气泡再生后,活性炭的总酸基团,羧基官能团,内酯基官能团,碘值,比表面积,总孔体积,平均孔径均会增加,而活性炭的酚羟基官能团,亚甲蓝值,强度,石墨化程度会有所降低.有机物去除率变化和活性炭结构性质变化都说明了臭氧微纳气泡能够一定程度上降解吸附于活性炭孔隙内部的污染物,保持活性炭良好的物理化学性质和吸附能力.

一种复合活性炭包

本发明公开了一种复合活性炭包.包括真空密封袋,所述真空密封袋的中部放置有吸附盒,所述真空密封袋的一端固定连接有凹凸槽.该发明装置通过设置除湿夹层配合硅藻纯夹层,吸附游离态水,减少液态水份对活性炭的损耗,抑制本身因受潮可能产生的异味,同时外侧的内包装填充的纳米催化剂能够高效分解游离态甲醛等有害气体,通过设置椰壳型活性炭芯碘值高,吸附能力强,能够吸附大量游离态的有害气体,并且孔隙发达,吸附性能好,强度高,易再生,经济耐用,该发明装置能够有效避免活性炭潮湿,并且能够控制挥发吸收周期,提高活性炭使用时间,并且未使用的活性炭也能长久保存.