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近年來 ，飲用水水源污染問題愈加凸起，非凡是我國南方地表水水源經(jīng)常出現(xiàn)異常的臭、味，而常規(guī)清水工藝對惹起臭、味的有機(jī)物的去除才干有限，招致出水臭味目的超標(biāo)。固然粉末活性炭預(yù)措置工藝成功地運(yùn)用于飲用水除臭味，并且該工藝的運(yùn)用有逐漸添加的趨勢，但關(guān)于大大都清水廠而言，與該工藝相關(guān)的設(shè)計(jì)和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)大都來自理論的運(yùn)轉(zhuǎn)閱歷，隨意性較大，其余，水廠為了降低制水成本，經(jīng)常待遇降低粉末活性炭的投量而招致臭味去除后果差。針對上述問題，本文對該工藝的一些影響要素進(jìn)行了深化分析，但愿能使粉末活性炭除臭工藝的運(yùn)用愈加合理。


1 混凝預(yù)措置對粉末活性炭除臭后果的影響


       以往人們在運(yùn)用粉末活性炭除污染時(shí)，都是將其直接投加到原水保送管或渠中，使用原水的保送時(shí)間完成整個吸附歷程，粉末活性炭在混凝、沉淀中去除。近年來的鉆研標(biāo)明，這種做法存在必定的缺點(diǎn)，即某些可以被混凝去除的有機(jī)物在粉末活性炭上發(fā)生競爭吸附，然后提高了粉末活性炭的投量。優(yōu)勝的混凝聚果對提高粉末活性炭除臭后果極為首要。


這首如果因?yàn)?


   ① 經(jīng)由混凝后，水中的膠體脫穩(wěn)后組成了必定粒度的顆粒，難以參與在粉末活性炭表面上的競爭吸附，而大分子有機(jī)物在混凝歷程中被去除，這兩種結(jié)果使得粉末活性炭有充分的空間對混凝無法去除的融化性的小分子臭味有機(jī)物進(jìn)行吸附。


   ② 混凝后，水中矯捷組成的細(xì)微絮體難以對一致尺寸的粉末活性炭顆粒進(jìn)行網(wǎng)捕、包裹，使投入的粉末活性炭大都吸附在絮體表面，更好地發(fā)揚(yáng)吸附臭味有機(jī)物結(jié)果。混凝預(yù)措置后果對粉末活性炭除臭的影響可經(jīng)由絮體顆粒大小來描畫。


       在混凝后投加粉末活性炭首如果處置某些有機(jī)物在粉末活性炭上的競爭吸附問題，但在絮體不時(shí)長成的歷程中，其規(guī)范對粉末活性炭的吸附功用有較大的影響:


   ① 當(dāng)膠體顆粒剛脫穩(wěn)時(shí)，此時(shí)絮體即將組成，但由于其尺寸過小，可以會堵塞粉末活性炭的大孔，而限制其他小分子向中孔、小孔的遷移。


   ②絮體組成后，其規(guī)范不時(shí)添加，當(dāng)與粉末活性炭在程度渙散后的顆粒粒度相那時(shí)，此時(shí)絮體的規(guī)范尚不能網(wǎng)捕、包裹規(guī)范與其自身相當(dāng)?shù)姆勰┗钚蕴款w粒。粉末活性炭大多吸附在絮體表面上，在整個絮凝、沉淀歷程發(fā)揚(yáng)除臭結(jié)果，在沉淀池中隨絮體一同沉淀去除。


   ③ 當(dāng)絮體長成可見絮體顆粒后，在紊動水流中不時(shí)與其它絮體顆粒碰撞、連絡(luò)而組成更大的絮體，此時(shí)會將投人的粉末活性炭矯捷網(wǎng)捕、包裹，然后使粉末活性炭難以發(fā)揚(yáng)吸附結(jié)果。


   ④ 絮體的規(guī)范繼續(xù)長大，即接近絮凝歷程的終了，由于水流的紊動程度減小，投加的粉末活性炭在水中呈懸浮形狀，并且難以被絮體吸附，此時(shí)投加粉末活性炭并不能充分發(fā)揚(yáng)吸附結(jié)果。


        綜上所述 ，絮體顆粒的過大或過小對粉末活性炭除臭都有倒霉的影響，絮體規(guī)范與粉末活性炭規(guī)范相那時(shí)有利于粉末活性炭吸附結(jié)果的發(fā)揚(yáng)，但跟著絮體的長成，粉末活性炭仍可以被包裹，因此，可以得當(dāng)降低回響攪拌程度(降低G值)，以推遲粉末活性炭被包裹的時(shí)間，而充分發(fā)揚(yáng)粉末活性炭的吸附功用。


       從上述分析可以得出:混凝預(yù)措置后投加粉末活性炭可以提高其除臭的效率，但在某些水質(zhì)前提下也有例外:即混凝后分子量低于500或1000的有機(jī)物添加，其啟事可以是部分被大分子有機(jī)物或其他無機(jī)膠體吸附的小分子有機(jī)物在混凝歷程中由于這些大分子有機(jī)物或膠體與金屬離子絡(luò)合而釋放出來所致，這種前提下，混凝后水中小分子有機(jī)物的數(shù)量可以多于混凝前，招致競爭吸附的加劇，降低粉末活性炭除臭的后果。


2 布景有機(jī)物對粉末活性炭除臭的影響


       混凝預(yù)措置可以去除大分子有機(jī)物，還可以避免某些膠體顆粒的在粉末活性炭上的競爭吸附，但水中仍然存在一些有機(jī)物可以會參與競爭吸附。這種競爭吸附毫無疑問會降低粉末活性炭對目標(biāo)有機(jī)物(臭味物質(zhì))的去除。 K.Hattori的鉆研標(biāo)明，粉末活性炭(l0mg/L )可以將蒸餾水中2一甲基異冰片(2-MIB)的濃度從168ng/L降到26ng/L，而關(guān)于原水(TOC 2.6mg/L)，抵達(dá)一樣的后果，需求投加30mg/L的粉末活性炭，兩者對比，去除競爭有機(jī)物用去了20mg/L的粉末活性炭。而Shala Lalezary-Crai則對布景有機(jī)物對粉末活性炭除臭后果的影響進(jìn)行了較為深人地鉆研，粉末活性炭(10mg/L)對純水中土臭素(geosmin)(150ng/L)的去除率為94%,而對Weymouth水廠的濾后水經(jīng)粒狀活性炭過濾20min的出水中土臭素(150ng/L)的去除率僅為51%，充分說明了布景有機(jī)物對粉末活性炭除臭的極大煩擾結(jié)果。


       但到當(dāng)時(shí)為止，關(guān)于若何去除競爭有機(jī)物，進(jìn)而提高粉末活性炭的除臭效能的鉆研還不夠深人，所取得結(jié)論對出產(chǎn)運(yùn)用的指點(diǎn)結(jié)果還缺少理論意義。


3 預(yù)氯化對粉末活性炭除臭的影響


       氯在飲用水措置中的運(yùn)用曾經(jīng)有著很長的前史。加氯的目的在于殺滅部分藻類、細(xì)菌、氧化部分有機(jī)物，節(jié)制亞硝酸鹽氮，降低藻類和有機(jī)物對后繼混凝沉淀的煩擾，提高混凝沉淀的后果。而近年來的鉆研標(biāo)明，預(yù)氯化對粉末活性炭除臭有負(fù)面影響，首要顯示在:


   ① 預(yù)氯化后，水中致臭物質(zhì)含量添加，添加粉末活性炭除臭負(fù)荷，這一觀念已取得良多學(xué)者的實(shí)行證實(shí)。B.G.Brownleem經(jīng)由鉆研發(fā)現(xiàn)，原水預(yù)氯化(2mg/L)60 min，土臭素的含量從160ng/L(原水)添加到1230ng/L。而A.M.Dietrichm在鉆研中發(fā)現(xiàn):藻類的代謝產(chǎn)物如亞油酸和棕桐酸等并沒有臭味，但經(jīng)氯氧化后，則帶有臭味。


   ② 氯與活性炭回響，在活性炭表面組成一種致密的氧化物，或許活性炭充當(dāng)了分化氯的催化劑，這種回響可以招致炭表面的氧化恢復(fù)形狀遭到破壞，極大地改動了活性炭的吸附才干。當(dāng)水里存在活性氯時(shí)，粉末活性炭首先與氯回響，而回響速度與氯的濃度有關(guān)，氯濃度越高，回響速度越快，0.5mg/L氯在8 min內(nèi)與炭充分回響，而1.5mg/L氯在5 min內(nèi)即有1/2左右的氯與炭充分回響。Shala Lalezary-Crai的鉆研證實(shí)，預(yù)氯化后，粉末活性炭的吸附才干下降，非凡是炭投量較小時(shí)(5mg/L)，土臭素的去除率從82%(無預(yù)氯化)下降到51%(預(yù)氯化)。


       基于以上啟事，采用預(yù)氯化的清水廠，為了提高粉末活性炭的除臭效能，應(yīng)作廢預(yù)加氯。而關(guān)于某些由于某種啟事不能作廢預(yù)加氯的清水廠，應(yīng)加大氯的投量，擔(dān)保充分氧化以盡量降低臭味物質(zhì)的添加幅度，B.G.Brownleel\'I的鉆研發(fā)現(xiàn)，跟著氯投量的添加，出水中土臭素的含量有下降的趨勢，預(yù)氯化(3mg/L)60min，土臭素的含量從1230ng/L氯投量2mg/L)下降到910ng/L。或許，延長氯與粉末活性炭之間的投加時(shí)間間隔。鉆研標(biāo)明，預(yù)氯化(4mg/L )5min后投加粉末活性炭(40mg/L)對臭味的去除率為83%，而臭味的去除率跟著時(shí)間間隔的延長而上升(預(yù)氯化120min后投加粉末活性炭臭味的去除率為94%).


4 pH值對粉末活性炭除臭的影響


       同濟(jì)大學(xué) 的陳艷等人的鉆研標(biāo)明，原水的pH值對粉末活性炭去除有機(jī)物有較大的影響，pH為5.5時(shí)DOC的去除率為36.2%, pH 為7.18時(shí)DOC的去除率為6.7%,pH為10.1時(shí)DOC的去除率僅為3.9%。而pH對粉末活性炭除臭的影響首要顯示在:pH影響水中有機(jī)物的存在方法，如淡酸在pH>6,酚醛基官能團(tuán)在pH>8時(shí)才離子化。而在低pH情況下，腐殖酸上的梭酸被遮蓋或中和，腐殖酸處于低電荷密度，且為剛性的卷曲結(jié)構(gòu)，與懸浮顆粒連絡(luò)緊密，“組合體”或“復(fù)合體”相互包卷連絡(luò)，然后使水中小分子有機(jī)物的**數(shù)量增添。而在高pH情況下，腐殖酸處于高電荷密度，使處于離子形狀的小分子質(zhì)量的有機(jī)物增多，懸浮顆粒對有機(jī)物的吸附才干大大下降，小分子質(zhì)量的有機(jī)物**數(shù)量清楚添加。


       由此，在低pH情況下，水中布景有機(jī)物(小分子質(zhì)量的有機(jī)物)的數(shù)量大大增添，然后減小布景有機(jī)物與致臭物質(zhì)對粉末活性炭的吸附位的競爭，進(jìn)而提高粉末活性炭的除臭后果。


       從上面的分析中可以得出下面的結(jié)論:療養(yǎng)原水的pH至弱酸性，將有助于提高粉末活性炭的除臭后果，但在理論運(yùn)用中，還應(yīng)思考到療養(yǎng)原水的pH對混凝等后繼措置工藝的影響。假設(shè)療養(yǎng)原水的pH給混凝等后繼措置工藝帶來負(fù)面的影響，應(yīng)該經(jīng)由實(shí)行以確定佳的pH值，進(jìn)而大才干地發(fā)揚(yáng)各單元工藝的清水功用。


5 結(jié)論

   ① 優(yōu)勝的混凝聚果可以提高粉末活性炭的除臭效能。當(dāng)生成的絮體顆粒尺寸與程度渙散的粉末活性炭顆粒尺寸相那時(shí)投加粉末活性炭，有利于充分發(fā)揚(yáng)粉末活性炭的吸附結(jié)果。


   ② 去除水中的布景有機(jī)物將有利于提高粉末活性炭的除臭效率，但若何去除布景有機(jī)物有待于進(jìn)一步鉆研。


   ③ 預(yù) 氯化 對粉末活性炭除臭有較大的負(fù)面影響，作廢預(yù)氯化可以提高粉末活性炭的除臭效率。