砂粒和活性炭粒系统
活性碳系统安装调试说明书
安装与调试说明书活性碳系统文件名: 活性炭系统功能使用说明书版本: 1 页码:第1页共5页日期: 2009-12-10编写: 校核: 批准：1、概述粉状的活性炭（PAC）是做为吸收剂喷入烟气中用来吸附烟气中的二恶英和汞等重金属。
本系统含有一共用的储仓、手动插板阀、旋转卸料阀、分配螺旋且每条线有一个气动插板阀、一个定量给料斗、一个定量给料螺旋、一个锁风螺旋和一气力输送系统。
活性炭为大袋包装，由电动葫芦提升至活性炭仓顶后加入到活性炭仓中。
活性炭通过活性炭仓下的手动插板阀、旋转卸料阀、分配螺旋和气动插板阀进入定量给料斗中，定量给料斗和定量给料螺旋上装有负载传感器，可以随时精确的检测给出的活性炭量。
气力输送系统使用罗茨风机将活性炭输送至喷嘴中，此喷嘴安装在反应塔和除尘器之间的烟道中。
2、过程说明2.1活性炭储存和供给●活性炭储存在活性炭储仓中，储仓仓顶带有一个加料口，仓底下部配有一手动插板阀、一旋转卸料阀、一分配螺旋。
●活性炭储仓配有一高料位开关和一低料位开关，当料位达到低料位开关时，开始报警，需立刻向活性炭储仓中填装活性炭，当料位达到高料位开关时，应立刻停止填装活性炭。
活性炭储仓还配有氮气保护装置，在活性炭储仓温度上升到80℃，自动充入惰性气体，同时信号传送到中央控制室。
经过一段时间，温度下降到正常状态，在中央控制室按复位按钮，相关阀门重新恢复到正常状态。
●定量给料斗设有负载传感器，当重量低于设定值时，发出信号，此定量给料斗需装填物料，所对应的定量给料斗上起动插板阀打开，分配螺旋启动（中间位置的定量给料斗由于直接对着旋转卸料阀的下料口，分配螺旋可不启动），旋转卸料阀启动，活性炭储仓破拱装置启动。
●每个定量给料螺旋都带有变频电机，可以控制活性炭的喷出量。
2.2活性炭定量给料●定量给料斗上安装有负载传感器。
这些负载传感器还可以用来监控螺旋(和斗)中的活性炭量以及重量损失，从而计算活性炭的流量。
这计算是在除去其中偶然的峰值文件名: 活性炭系统功能使用说明书版本: 1 页码:第2页共5页日期: 2009-12-10编写: 校核: 批准：后求测得的平均值。
砂滤、碳滤的必要性
1、砂滤、碳滤的作用及作用原理石英沙过滤设备是利用石英沙作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英沙过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，使水澄清的水处理装置。
活性炭过滤器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。
滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小，随活性炭料粒度的加大而增大。
即活性炭粒度越粗，可容纳悬浮物的空间越大。
其表现为过滤能力增强，纳污能力增加，截污量增大。
同时，活性炭滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性炭滤层，在有足够保护厚度的条件下，悬浮物可以更多地被截留，使中下层滤层更好地发挥截留作用，机组截污量增加。
从严格的理论上讲，活性炭所具有的对悬浮物的截留能力来自活性炭所提供的表面积。
流速低时，机组的过滤能力主要地来自活性炭的筛除作用，而流速快时，过滤能力来自活性炭颗粒表面的吸附作用，在过滤过程中活性炭所提供的颗粒表面积越大，对水中悬浮物的附着力越强。
根据吸附过程中，活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类：物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。
在吸附过程中，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附；当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。
物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关，与活性炭的化学性质基本无关。
由于范德华力较弱，对污染物分子的结构影响不大，这种力与分子间内聚力一样，故可把物理吸附类比为凝聚现象。
物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。
由于化学键强，对污染物分子的结构影响较大，故可把化学吸附看做化学反应，是污染物与活性炭间化学作用的结果。
化学吸附一般包含电子对共享或电子转移，而不是简单的微扰或弱极化作用，是不可逆的化学反应过程。
物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。
吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程，分子的自由能会降低，因此，吸附过程是放热过程，所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热。
石英砂及活性碳滤料技术及填装说明
活性炭技术资料活性炭以粒径0.18mm为界限，可分为粉状活性炭及粒状活性炭。
粒状活性炭以其颗粒形状可分为柱状活性炭、球形活性炭（多为煤质）和不定形粒状活性炭（多为果壳活性炭）。
其广泛应用于生活的广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。
广泛应用于食品、医疗、矿山、冶金、石化、炼钢、烟草、精细化工等行业中的有毒气体的净化、废气处理、工业和生活用水的净化处理、溶剂回收、各种氨基酸工业，精制糖脱色、味精工业、葡萄糖工业、淀粉糖工业、化学助剂、染料中间体、食品添加剂、药品制剂等高色素溶液的脱色、提纯、除臭、除杂等等。
下为根据火力发电厂水处理用活性炭使用导则（DL-T582-2004）中对活性炭的相关技术要求一、当活性炭吸附水中的不同物质时，可按下表选择使用二、粒状活性炭的性能指标三、活性炭再生活性炭再生方法分为体内再生和体外再生两种。
体内再生指的是采用药剂再生（氢氧化钠、有机溶剂如酒精）和水蒸气再生两种。
在体内再生这几种方法中都能恢复部分吸附功能，但使用有机溶剂如酒精这一方法恢复效果最好。
活性炭体外再生指的是干式加热再生（采用回转炉、立式炉、多段床炉等加热）、放电再生（电弧对活性炭加热再生）、微生物再生（通过生物恢复其吸附能力，通常用于H 2O2-生活活性炭处理系统）。
这三种体外再生方法属放电再生效果最好，能恢复大部分吸附能力；干式加热再生只能恢复、其部分吸附能力；而微生物再生可以在运行中再生，但是再生速度缓慢。
故强烈推荐采用电弧再生方法。
四、其他要求：活性炭的水浸出液应不含有毒物质、有害物质；其它金属含量：不得超过国家饮用水标准。
青岛嘉德滤料有限公司 2010-12-13石英砂的相关技术资料我公司生产的石英砂多用作净水滤料，是采用优质矿石，经过破碎、研磨、筛分工序加工而成，它坚硬、耐磨、耐酸、耐腐蚀、耐冲刷、化学性能稳定，是目前应用最广、最为经济的过滤介质。
生产的石英砂规格有：0.5-1.0mm、 0.6-1.2mm 、0.8-1.6mm 、1.0-2.0mm 、2.0-4.0mm 、4.0-8.0mm、 8.0-16mm 、16-32m，也可按客户要求定做。
生物活性炭—砂滤处理微污染原水研究共5页文档
生物活性炭—砂滤处理微污染原水研究1 试验流程及原水水质1.1 试验流程采用混凝→沉淀→生物活性炭—砂滤工艺处理微污染原水，试验装置如图1。
该工艺的特点是取消了预氯化或其他预氧化过程(如臭氧氧化)，利用生物活性炭提供的巨大比表面积和吸附性能，为微生物氧化降解水中的有机物创造了良好的条件，并能部分去除水中卤代烃类消毒副产物(DBPs)。
1.2 原水水质过滤的原水采用两种水配制而成，其一为武汉大学校园内的河水(含生活污水)，并先经混凝沉淀处理(加入混凝剂量为50mg/L，静置沉淀2h)；其二为自来水，在使用前先放置2h以去除余氯。
滤前水由这两种水以1∶3的比例配制而成，各种水的具体水质情况见表1。
表1 原水水质分类表2 试验装置及设计参数2.1 试验装置生物活性炭—砂滤柱采用双层滤料，上层为颗粒活性炭，下层为石英砂。
滤柱直径为45mm，高度为3.0m；活性炭层厚1.0m，粒径为1.5 mm(柱状)；石英砂层厚0.5m，粒径为0.5～1.0mm；砾石(承托层)厚0.2m，粒径为6～8mm。
2.2 主要试验运行参数试验采用连续流恒速过滤方式，滤速范围为4～7m/h。
采用气水反冲洗，气冲洗1.5min，冲洗强度为5～15L/(s·m2)；然后水冲洗5～6 min，冲洗强度为5～10L/(s·m2)。
冲洗频率视试验中水头损失情况而定，用本试验的滤后水作反冲洗水。
3 试验运行情况及结果分析3.1 挂膜和生物相观测2019年7月24日自然开始挂膜，水温为24～27℃，进水流速为5m/h。
7月24日—8月2日的原水为处理后的河水，8月3日后的原水为人工配制的滤前水。
至9月6日，氨氮的硝化率即达到60%，这标志挂膜基本完成(历时一个半月左右)，观察到的生物膜呈黄褐色，上层生物膜较厚，并随滤层深度的增加渐渐变薄。
3.2 活性炭吸附阶段活性炭吸附阶段试验数据统计结果见表2。
表2 活性炭吸附阶段试验数据统计结果从各水质指标的变化可知，NH3-N的去除率极低，滤后水和滤前水的pH值差别不大，说明该阶段的生物活性较弱。
活性炭系统功能说明书
功能说明书活性炭系统文件名:Page:1概述粉状的活性炭（PAC）是做为吸收剂喷入烟气中来吸收其中的二恶英和汞。
本系统含有一共用的储仓和一台圆盘给料机，三套气力输送系统和三个喷嘴。
压缩空气由4台罗茨风机供应（3用1备），每条线对应1台罗茨风机。
然后，活性炭从活性炭储仓进入圆盘给料机，经由圆盘给料机的三个给料装置（每条线一个）进入气力输送系统，给料装置配有变频器，可以随时调整喷出的活性炭量。
气力输送系统使用压缩空气将活性炭输送至喷嘴中，此喷嘴安装在反应塔和除尘器间的烟道中。
2过程说明2.1活性炭储存和供给储仓中的物料是由罐车通过一带有快速拆卸管接头和手动阀门的进口导管输送进储仓内。
在储仓填充过程中，此手动阀门是工作人员就地控制的，根据储仓内料位计的显示物料情况来控制阀门的开或关。
活性炭储仓上配有一高料位开关、一低料位开关和一低低料位开关。
是否需要加料由低料位计检测。
在活性炭储仓顶部有一人孔，方便检修。
在活性炭储仓底部安装有一个振打破桥系统。
此系统可以打断可能出现的结桥，来保证活性炭流入下面的盘式给料机中。
当盘式给料机运行时，此振打装置即会激活。
2.2活性炭定量给料活性炭储仓下有一台圆盘给料机并有三个出口，每个出口供应一条线。
每个出口配有给料装置，给料装置是变频器控制。
活性炭的流量是与烟气的流量是成比例的。
在给料装置出口，活性碳进入文丘管喷射系统（相当于活性炭喷射器），由于压缩空气的作用吹入活性炭喷射器,则在入口处产生了一个负压。
这个负压使活性碳进入了活性炭文件名:Page:喷射器中。
在活性炭喷射器中，活性碳和动力空气混合，然后沿着输送线进入位于反应塔和除尘器之间的一个喷嘴中。
活性炭是由气力输送到喷射点的。
由罗茨风机产生的压缩空气为输送的原动力。
每个输送线均配备有一个高压开关来指示喷射管路堵塞。
2.2.1准备1.检查装置和周围环境是否干净，所有工具和垃圾是否移出。
2.检查管道连接处和膨胀节的密封性。
粒状活性炭制备方法及作用特点
粒状活性炭制备方法及作用特点环保设备导航网整理水处理用活性炭吸附塔有固定层式、移动层式、膨胀层式和流动层式，实际上大部分都采用固定层式。
固定层式要有几个塔、逆洗设备和大的新炭贮槽和废炭贮槽，因而设备占地面积大，还要有取出废炭和充填新炭作业，操作管理自动化困难，并且废炭需要整塔更新，降低了活性炭吸附力的利用率。
膨胀层式除了活性炭处于膨胀状态通水外，其余各塔的运转方法与固定层式基本相同。
移动层式相当于把固定层式两塔活性炭充填为二塔，以向上流动的方式通水，废炭从塔底部卸出，新炭由塔顶部供人，在活性炭堵塞时却不能逆洗，卸出的废炭还有一定吸附余力。
鉴于上述情况，采用多段流动层时，原水中悬浮物就不会堵塞活性炭层(不需逆洗设备)，能采用吸附速度大的小粒径活性炭(装置小型化)，只有少量新炭补给和废炭卸出，活性炭的利用率高，运转管理可实现自动化等，其优点颇多。
活性炭制备方法1)气体活化法：世界上生产活性炭的厂家70%以上都是采用气体活化法。
我国主要以气体活化法生产活性炭滤料。
物理活化对环境污染小，因其是依靠氧化碳原子形成孔隙结构，故活性炭的收率不高，且活化温度较高，需先进行炭化再活化。
2)化学活化法：化学活化法工艺特点是活化温度低，易对产品的孔隙结构进行调整。
化学活化法是炭化活化一次完成, 有利于形成尺寸较小的碳微晶, 容易形成细的孔隙结构, 可以制造出孔隙更发达、吸附性能更好的活性炭，炭的相对得率较高。
但化学活化对设备腐蚀性大，污染环境，其制得的活性炭中残留化学药品活化剂，应用方面受到限制。
3)化学物理活化法：为了发挥物理活化和化学活化各自的优点，目前世界各国包括我国在内都在研究、探讨将化学活化法和物理活化法结合起来，用新型的生产工艺，生产出孔隙结构更加合理、发达、吸附性能更优越、用途更广泛的活性炭产品。
活性炭生产制备技术1)连续化、无公害化制造技术欧美等发达国家在活性炭制造技术方面已完成大型化、自动化、连续化、无公害化制造体系：如美国的卡尔岗公司、维斯特维公司、荷兰的诺力特公司、年产活性炭均超过万吨，员工仅100多人。
污水处理中的颗粒活性炭吸附技术
稳定性好
颗粒活性炭的物理和化学性质稳定，不易 降解，使用寿命长，能够长期保持吸附性
能。
易于再生和重复利用
颗粒活性炭可以通过热再生、化学再生或 生物再生等方法进行再生，实现重复利用 ，降低处理成本。
适应性强
颗粒活性炭对各种污水水质具有较强的适 应性，可在不同pH值和温度条件下使用。
处理效率问题
总结词
处理效率低下
详细描述
颗粒活性炭吸附技术在污水处理中的处理效率受多种因素影响，如活性炭的吸附 容量、污水水质、处理温度等。处理效率低下可能导致出水水质不达标，影响环 境质量。
再生问题
总结词：再生困难
详细描述：颗粒活性炭在吸附饱和后需要进行再生，以恢复其吸附性能。然而， 目前颗粒活性炭的再生方法较为繁琐，且再生效果不理想，导致其在污水处理中 的使用成本增加。
低水体的BOD和COD。
除磷脱氮
活性炭的吸附作用还能促进磷和 氮的去除，通过生物硝化和反硝 化作用，提高污水处理的脱氮除
磷效果。
改善水质
经过活性炭吸附处理后的生活污 水，其水质得到显著改善，满足
排放标准或回收利用的要求。
工业废水处理
去除重金属
颗粒活性炭对多种重金属离子具 有较强的吸附能力，能够有效去 除工业废水中含有的铅、汞、镉
颗粒活性炭能够有效去除水中的有机物， 包括溶解性有机物、色度、气味等。
颗粒活性炭对重金属离子如铅、汞、镉等 具有较强的吸附作用，能够降低其在水中 的浓度。
脱氮除磷
消毒与灭菌
颗粒活性炭能够通过物理和化学吸附作用 去除水中的氮、磷等营养盐，有助于改善 水体的富营养化问题。
颗粒活性炭在处理过程中可以吸附部分细 菌和病毒，同时具有一定的消毒和灭菌作 用，提高水质安全性。
活性炭投加系统组合设计
一、设备的技术特性和主要标准的详细说明1、投加原料、浓度、投加量要求粉末活性炭原料（建议，需要试验验证）：粒度大于200目（堆积密度450kg/m3，碘值大于950mg/g ,比表面积大于950㎡/g,灰度小于8% ，湿度小于10%，亚甲兰吸附能力大于135mg/g。
2、设备技术特性和主要标准料仓配备气卸散装水泥运输车卸料管快速接头。
活性炭粉末通过DDS400/DDMR120喂料机及精确计量输送机后输送到制备罐中, 制备水同时以一定比例注水,配置所需浓度活性炭浆液（浓度可以按照需要调节），活性炭浆液再通过转子泵计量输送到投加点。
水厂设计规模708万m3/d，粉炭设计最大加注量20mg/l，最大日投加量：151吨，投加浓度：5%炭浆溶液（浓度短时可调至10%）。
要求：服务水量：200m3/h 压力：4bar（1）粉炭存储系统a、活性炭储存料仓 4套料仓直径5米，每套体积250m3（3天储量）；含脉冲除尘器、高低料位计、安全阀、人孔，下料锥斗，仓体支架， 100进料输送管，顶部护栏1.2m，带背部护圈的爬梯等。
料仓配置水冷降温系统，保证高温自动起动仓体降温。
材质：炭钢b、粉料转运装置1套可显示每个料仓的空满情况，实时测量料仓料位，提供连接料仓进料管的与槽车连接的快速接口及阀门，并包括料仓配套设备如收尘器、板结消除装置等启停按钮及状态显示等。
C、脉冲反冲除尘器4套直径：800mm；除尘面积：20平方米；压力：5-6Bar；脉冲反吹式滤芯清理方式，自动循环清灰；滤芯材质：PP滤芯安装底座UFN8001（炭钢）d 、料位计及报警系统 4套料仓配备满仓、空仓报警装置，避免过度装料，当料仓粉末发生空穴时，系统会自动启动空穴消除装置工作，实现粉料的正常排放，每套料仓配置3个料位计，料位空仓、满仓时报警。
e、安全阀 8套膜片式，正负压开启，压差为0.05bar时，风量100m3/min。
炭钢材质。
f、空穴破坏系统 4套振打器安装于料仓锥斗与空穴料位计连锁。
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厌氧 1组UASB
砂粒和GAC分别一个，加污泥 砂粒和GAC分别一个，不加污泥
有氧
二级污水的影响 砂粒和GAC分别一个，加污泥 砂粒和GAC分别一个，不加污泥
实验
缩小尺寸 便于监测
2组传统
3组传统
一组砂粒和GAC不加污泥
EBCT的影响
结论
有机物和铵盐都可以被GAC和砂粒吸附，硝酸盐只能被AC吸附。填料的不同不影 响反应器中的生物活性。两种生物滤料中存在明显的异养代谢，硝化和反硝化过程。 在选择的18种OMPs中，只有4个能够部分或完全吸附在砂粒上。 因此,在砂反应器 中，生物转化对提高中度或容易降解的化合物(IBP NPX,ERY,ROX,BPA,E1,E2,EE2)是 至关重要的,AC反应器中的结论大致相同。 EBCT和OMPs的去除效率之间没有相关性，也不受生物活性和负荷率等因素的影响。 但是,在GAC和砂粒反应器中低EBCT可能限制OMPs的吸附。 二次废水的类型(无氧和有氧)影响滤料的寿命以及生物滤池中的生物活性。 在处理 高负荷废水时，滤料的吸附性能会更快达到饱和。 但是, 生物活性的提升可能会减 缓饱和的速度。 生物转化性能的提升不仅会提升砂反应器对OMPs的去除率；还可以降低成本，扩 大污染物的去除类型，以及延长滤料的吸附寿命。 而且发现,活性炭粒可以去除最难 降解的化合物(CBZ,DZP和DCF)。
生物转化
目前主要的两种处理废水的方法
试验背景
将氧化技术，膜 处理作为预处理， 但流程复杂，成 本较高 1.WWTP中医药废水的污染严重，导致水生生物大量死亡
2.处理医药废水常用高级氧化技术，生物膜处理，活性炭吸附。 但高级氧化技术，生物膜处理成本高昂，不适用于工业化生产， 而活性炭吸附OMPs的研究还很少涉及。 3.活性炭吸附污染物时，其寿命很短，再生性能差，因此，需 要找到取代活性炭吸附的新型填料，既能降低成本，又能有效 的去除废水中的OMPs。 4.砂粒在日常生活中非常普遍，有一些研究也证明砂粒存在一 定的吸附能力，设想砂粒作为填料来吸附二次废水中的污染物。
试验目的
研究砂粒和活性炭粒吸附18种OMPs的吸附机理 研究二次废水的类型对于砂粒和活性炭粒的影响 探讨EBCT在去除OMPs中的最适范围 对比吸附作用和生物转化的影响因素，并且研究生物转化的重 要性
试验设计流程
18种微污染物，包括消炎药(布洛芬(IBP)、萘普生(NPX)和 双氯芬酸(DCF)、四种抗生 素(红霉素(ERY),罗红霉素 (ROX)、磺胺甲恶唑(SMX)和甲氧苄氨嘧啶(TMP)、 氟西汀 (FLX)),抗癫痫类药物(卡马西平(CBZ)), 安定药(安定(DZP)、香料类（佳乐麝香 (HHCB) 吐纳麝香(AHTN)和萨利麝香(ADBI)、五个内分泌干扰物(雌激素酮(E1), 17β-雌二醇 （E2）、17α-乙炔雌二醇(EE2)、双酚A(BPA)和三氯生(TCS) 1~40μg·L−1浓度 处理目标：二级废水（合成） 分组：UASB反应器作为实验一，传统活性污泥反应器作为实验二、三（无接种污泥） 指标：pH值、电导率、溶解氧(做)、污泥量、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐和可溶性化学 需氧量(COD)、异养代谢、硝化、反硝化 EBCT的测定：实验1持续了98天，测试了三种EBCT值，分别为3.2天,1.6天 0.8天。实 验2历时92天，对两种EBCT值进行了测试：0.8天、0.2天。实验3历时106天，测试了 三种EBCT值，分别为70，35，17分钟。
砂粒和活性炭粒系统中去除 有机微污染物的研究
——安毅夫
目录
1.关键词 2.试验背景 3.试验目的 4.试验设计流程 5.结论
关键词
GAC（granular activated carbon）活性炭粒 OMPs（organicmicropollutants）有机微污染物 EBCT（empty bed contact time）空床接触时间 （单位体积活性炭粒填料在单位时间内的处理水量） UASB反应器（up-flow anaerobic sludge bed）/活性污泥 反应器 WWTP（wastewater treatment plants）城市污水处理厂 吸附