粉末活性炭投加系统在自来水厂的应用

粉末活性炭投加系统在自来水厂的应用【摘要】粉末活性炭是一种具有除色、有机物、嗅味等作用的水处理工艺，随着近几年的应用，粉末活性炭的投加成为了水厂关注的重要方法。

由于我国频频爆出的水污染突发性事件，使得越来越多的自来水厂都认识水污染处理的重要性，而如何有效利用粉末活性炭的投加，来实现对水体质量的提升成为了热点。

本文结合粉末活性炭的特点，对投加点、投加方式、投加量进行了叙述，并重点分析了其在水污染处理中的功能。

【关键词】自来水厂；粉末活性炭；水污染；投加1 粉末活性炭投加1.1 投加点在对投加点进行选择的过程中，应充分结合处理接触所花费的时间以及混合程度，尽可能地使水处理药剂对吸附的干扰性得到控制。

在进行粉末活性炭的吸附过程中，其能够分为三个主要阶段，分别为快速吸附、基本平衡以及完全平衡。

在进行快速吸附的过程中，通常会花费30分钟左右，其吸附量也能够达到70%-80%左右，其后2小时内其吸附量将逐渐平衡，最大吸附量也能够超过95%，若持续进行吸附，那么随着时间的推移，只可能致使吸附量因此缩小。

在某自来水厂，其当前拥有两个不同的水源地，其中一个水源地的取水口与净水厂之间有较长的距离，在对水源进行处理时，将粉末活性炭提前投加到水口处；另由于夏季是大量藻类繁殖速度加快，故向其中适当加入高锰酸盐，并在净水厂中加入粉末活性炭，充分运用取水口到净水厂之间运送花费的时间，来完成整个吸附的过程中，进而有效防止污染物进入到水厂内。

1.2 投加方式在对粉末活性炭进行投加时，投加方式需要结合场地条件、投加量来进行选中，湿式投加和干式投加时粉末活性炭投加的主要方法。

我厂在进行投加时，主要选中在取水口通过湿式投加法来进行投加。

在进行投加的过程中，还应当结合实际水质情况对投加量进行适当的调整，以此来实现对突出性污染水源的应对，使水质的安全性得到进一步提升，经过多年的实践发现，这种方法的实用效果非常显著。

在进行生产的过程中，我们发现在进行粉末活性炭的投加时，应当将碳粉加入水中然后进行充分搅拌，使其呈现为炭浆进行投加。

最初粉末活性炭都是袋装的，这就只需要从投料口将其倒入，这时池中的空气受到挤压，反涌向投料口，在涌出的气体中，夹带着大量的粉末，这使得不少职工的健康受到威胁，同时也非常不利于环境治理。

截至目前为止，我们在进行投加时，对投加的方法进行了多次的改革，改进投料口为负压投加或者进行管道负压投加，尽可能地降低使用人工投加袋装粉末活性炭的方式来进行处理。

1.3 投加量在对粉末活性炭进行选择时，以煤质碳为宜，其碘值的含量超过了950mg/L，质量指标则达到了200目，另其亚甲兰值为180，并且表面积在800-1200m2/g 的范围内，通过多次的对比试验发现，当投加量达到10mg/L时，其CODMn以及藻类的去除效果达到最佳，故该计量为最佳投加量，而根据当前市面价格来看，每吨价格在4000-5000之间，在正常使用的过程中，每吨水制水成本提升了大约0.1元，但经过投加处理后，千吨水氯耗、滤后浊度以及出厂水指标等都出现了非常显著的下降。

2 投加粉末活性炭在多方面明显改善水质2.1 经过试验比对，投产使用，证明投加粉末活性炭对去除色度有明显效果通过对比发现，粉末活性炭的投加能够达到70%的去色度，而色度的去除效果越高，那么就表示水中的有机物被去除的效果越好，并且其在去除锰、铁上也具有显著效果。

但在实践中发现，并非投入的活性炭量越多，其色度的去除效果就越显著，应综合考虑水质处理和经济效益的平衡点。

2.2 投加粉末活性炭对去除嗅味有明显效果截至目前为止，在对嗅味进行检测时，没有明确的技术指标，主要还是依靠人的嗅觉来进行判断。

但在对粉末活性炭投加效果的判断中，嗅味的去除是非常重要的一项评价指标，当然这也是一项难度较大且非常重要的感官指标，其主要用于对供水行业水质安全性进行评价。

但由于致臭的物质具有不稳定性和动态性，故很难对臭味进行相应的定量分析。

在遇到泄洪期间，由于原水水质非常差，水中的氨氮以及有机物不断增加，并且散发出大量的异味。

当闸门关闭之后，大量的藻类在水中得到繁殖，水中有机物和腐殖质增加。

但使用粉末活性炭后，其除嗅味的效果使得这些问题得到了及时的解决，在避免由于异味导致水质投诉上起到了重要作用。

2.3 投加活性炭有助于去除阴离子洗涤剂在国外不少化工行业已经实现了粉末活性炭的广泛使用，将其用于工业废水中洗涤剂的净化，效果非常显著。

这也是评价粉末活性炭的重要指标，主要是对粉末活性炭的去除大分子合成有机物的效果进行判断。

在某闸的下游距离取水口800米处，有一排涝站，并且在5月到10月是排涝集中期，大量的生活污水被排放到江中，这使得水质受到极大的影响。

在以往对这些情况进行处理时，主要是通过投加大量絮凝剂和滤前加氯等方式来实现对水质的控制，但在运用粉末活性炭之后，经过监测发现，水中的氯耗以及矾耗均出现了非常显著的下降，并且也达到提高了出厂水质的安全性和稳定性[3]。

2.4 投加活性炭有助于对藻类的去除投加粉末活性炭可使水中的藻类在获取光时被阻断，与此同时，若浊度较低的情况下，还可使水源的助凝效果得到有效提升，并且通过混凝沉淀的方式来实现对藻类的去除。

但到底是在发生混凝前，还是发生混凝后进行粉末活性炭的投加是非常关键的，为了了解这一特点，我们对此进行了相应的试验，根据试验结果了解到：就当期的水源水质来看，在发生混凝前进行粉末活性炭的投加的其沉淀出水浊度，相较于在发生混凝之后再进行粉末活性炭的投加的沉淀出水浊度较低，这主要是由于在进行粉末活性炭的投加之后，水中的颗粒数量会因此得到增加，并逐渐转化为混凝剂的晶核，这就能够致使水中的混凝效果得到增强。

在将10-20mg/L的粉末活性炭加入之后，根据实验结果可去除70%～80%的藻类，与此同时，我们在试验过程中，还观察到混凝前所投加的粉末活性炭还具有非常显著的去TOC、氨氮以及矿物油的效果。

截至目前为止，我们在实际操作中，运用碱式氯化铝助凝、投加粉末活性炭以及高锰酸钾氧化进行联合作用，取得了非常理想的效果，对沉淀池的出水浊度控制效果非常显著，可使其控制到1NTU范围内，而去除藻类的概率也能够达到95%-98%。

2.5 投加活性炭有助于去除水体有毒有害物质通过运用粉末活性炭可使水体有机污染程度相关的各项指标得到控制，还可使五日生化需氧量（BOD5）、化学需氧量（CoDcr以及CODmn）得到最大限制的控制，这充分显示在对有毒有害物质去除中，粉末活性炭的投加效果显著。

通过试验证实，通过对粉末活性炭10-20mg/L的投加，可使CODmn去除率超过50%。

2.6 投加粉末活性炭对酚类的去除有良好的效果当前，我们在进行常规水处理中，已经将粉末活性炭的投加纳入到处理工艺流程中。

根据一些水厂在粉末活性炭投加经验以及水质中心试验的验证成果来看，纷纷表明，当原水挥发性酚为0.005mg/L以下时，投入20mg/L以下的粉末活性炭，能够达到最佳的去酚类效果；若水源中原水挥发性酚的含量超过0.005mg/L，当含量低于0.01mg/L时，可使出厂水中的原水挥发性酚含量得到最大限度的降低；如水源中原水挥发性酚的含量超过0.01mg/L时，仅仅是通过粉末活性炭的投加，是很难实现对原水挥发性酚含量的有效控制。

粉末活性炭对酚类的作用效果，是对其吸附能力判断的重要指标，在改善由于酚类导致水体受到污染的情况上，具有非常重要的作用。

2011年在某水厂由于轮船泄露苯酚导致取水口受到污染，针对这种情况，由于当时水厂并未将粉末活性炭的投加纳入到常规处理工艺中，同时由于工作人员的处理不及时，使得水源污染因此扩大，进而造成了非常巨大的经济损失。

2.7 投加活性炭粉对出水浊度的影响在对活性炭进行投加后，由于其比重较大，加之具有较好的吸附性能，故能够附着在絮状物上，进而促使絮状物的比重也因此增加，通过这种方式，使得水中大量的有机物以沉淀的方式去除，可以说其助凝效果非常显著。

针对浊度较低的情况，絮状物由于附着了大量的有机胶体，故能够轻易的漂浮在水体上，这使得助凝效果能够更为显著。

在进行粉末活性炭的投加之后，经过滤池、沉淀池的处理后，最终出水的浊度有了非常明显的改善，自然而然能够促使水体质量得到提高，可使沉淀池的出水浊度因此下降近60%左右，同时还可改善出厂水出水浊度，使其下降70%左右。

但在进行投加的过程中，若投入的粉末活性炭量过大，那么就会随之出现微小碳粒穿透滤池的情况，给出水的浊度带来一定的影响，为此，针对投加量较大情况，应对滤池出水浊度以及滤速进行严格控制，并且我们还可以通过对颗粒计数器来对穿透滤池的粉末活性炭数量这个指标进行检测。

3 结语总而言之，我们在进行粉末活性炭的投加过程中，可有效改善水体中胶状物质的含量，将大量的有机物去除，促使其稳定性因此受到破坏，同时还可有效控制表面粘度。

粉末活性炭吸附能够附着在絮凝物表面，使其结构随之发生相应的变化。

为此，针对污染较为严重以及浊度非常低的水体，可通过投加粉末活性炭的方式来进行改善，并借助其显著的助凝作用和去有机污染的能力，使出水水质能够得到更为显著的提升。

由此可知，通过粉末活性炭的投加，是一种见效快、成本低的重要投资方法，特别是针对一些规模较大，但设备陈旧的水厂，投加粉末活性炭不可谓不是一种可靠的净化工艺，对提高水体质量上有着重要意义，故应将其纳入到日常水处理的重要环节。

参考文献[1]张艳，吴德意.粉末活性炭投加系统在自来水厂的应用[J].科技致富向，2013（25）.[2]白玉华，王南威，刘百，等.活性炭投加系统应用于给水厂的设计[J].给水排水，2010（10）.[3]郑全兴.粉末活性炭投加系统存在的问题及改进方法[J].给水排水，2013（10）.[4]孙洪军.粉末活性炭吸附技术在水厂中应用的关键技术[J].民营科技，2012（20）.。