粉末活性炭应急处理饮用水中臭味问题

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选用什么活性炭可以去除水中的异味和色素

选用什么活性炭可以去除水中的异味和色素

[选用什么活性炭可以去除水中的异味和色素]活性炭具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用,可将某些有机化合物吸附而达到去除果,利用这个原理,我们就能很快而有效地去水中的有害物质、异味、异色素等等,使水质获得直接而迅速的改善。

饮用水中异味的除去城市里的自来水,为了净水,在多道程序后一定会放些漂白粉之类的杀毒剂,从而使水中产生气味,在洗脸、洗菜时都可以闻到,怎样解决呢?怎样去除水中的异味?活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是利用各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。

生活污水去除异味生活污水有异味主要有以下几种原因:1.含铁高的水,不但有铁锈味,有的杆菌氧化Fe++大量繁殖产生异味。

2.有机物含量高的水,容易腐败,滋生霉菌,产生腐烂味。

3.磷超标的水,容易产生藻类,产生藻腥味。

4.硫化物多的水会产生H2S臭味。

5.黄河水等由于含泥量高,会产生土腥味。

根据以上问题可以看出,针对不同水质,需选用相应的活性炭,以做到最好的性价比,活性炭产品种类繁多,到底使用时应该如何判定各款活性炭的最佳性能?小编推荐选择粉末活性炭,它以优质的木屑等为原料,具有发达的中孔结构,吸附容量大、快速过滤等特性。

吸附是去除饮用水中微量有机物的有效方法之一,对水中的色、嗅、味去除效果十分显著。

近年来研究发现,高锰酸钾和粉末活性炭联用可以彻底去除水中的异味。

活性炭具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用,可将某些有机化合物吸附而达到去除果,利用这个原理,我们就能很快而有效地去水中的有害物质、异味、异色素等等,使水质获得直接而迅速的改善。

饮用水中异味的除去城市里的自来水,为了净水,在多道程序后一定会放些漂白粉之类的杀毒剂,从而使水中产生气味,在洗脸、洗菜时都可以闻到,怎样解决呢?怎样去除水中的异味?活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是利用各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。

高锰酸钾一活性炭组合对水异臭异味的去除实践

高锰酸钾一活性炭组合对水异臭异味的去除实践

高锰酸钾一活性炭组合对水异臭异味的去除实践■安丽华(秦皇岛水务有限责任公司,河北秦皇岛066000)【摘要】通过高锰酸钾一活性炭组合在生产工艺上的应用,表明其对源水中由藻类产生的土霉味等异臭异味去除效果明显,是一种简便易行的去污染手段。

【关键词】高锰酸钾.活性炭组合;土霉味;藻类;臭味等级【中图分类号】Tu991.2 【文献标志码】B前言洋河水库是秦皇岛市的主要饮用水源,近年来由于周围农业生产生活的发展,水体富营养化严重,多次出现蓝藻爆发,水体发出强烈的土霉味(土霉味主要来源于藻类的代谢产物),臭味分级达到五级以上,严重影响饮用水水质。

因此,通过调查研究,结合秦皇岛海港水厂的工艺现状和水源特点,确立采用高锰酸钾预处理,混凝前投加粉末活性炭的组合工艺,使之与常规净水工艺流程相结合,取得了较好的净水效果。

1高锰酸钾与活性炭的特性高锰酸钾是一种极有效的氧化剂,能够降解有机物,抑制藻类生长,随着投加量的增加和接触时间的延长,效果较理想,是一种很有效的除臭剂和杀藻剂。

同时它还具有助凝作用,能够减少混凝剂的投加量。

活性炭吸附,是去除水中异臭异昧最常用的方法之一。

活性炭除臭的功能较好,几乎对各种发臭的源水都有较好的效果。

活性炭分颗粒活性炭和粉末活性炭两种。

颗粒活性炭一般用于固定的滤池中,用于常年水质要求较高的场合。

而粉末活性炭,则通常用于短期的应急处理。

洋河水库只有在夏季高藻期才产生较为强烈的异臭异味,因此选用粉末活性炭即可。

海港水厂选用煤质粉末活性炭。

其相应技术指数:筛目为120目~150目,碘值≥800mn,亚甲兰值≥7~8,比表面积800m2/g~1200m2/g。

2 高锰酸钾一活性炭组合工艺2.1生产工艺流程海港水厂生产规模为日供水5x 104m3/d,源水由地下管道经过6h到达水厂的蓄水池。

混凝剂采用唐山硫酸铝厂生产的精制硫酸铝。

其工艺流程见图1。

由于高锰酸钾对碱性水除藻除异味效果优于中性或酸性水,而洋河高藻期原水pH值在8.0~9.5之间,因此在源水中投加高锰酸钾效果较为理想;在混凝前投加粉末活性炭,可很大限度降低高锰酸钾的负面影响,消除与混凝之间的竞争。

复合高锰酸盐_粉末活性炭联用除臭试验

复合高锰酸盐_粉末活性炭联用除臭试验

味,试验结果如下:
2.试验方法
实验室烧杯试验,取万福闸水源地原水,考察原
水致臭有机物的去除保障技术,试验中采用臭强度等
级表征水中臭味强度大小,见表1。
臭强度等级
表1
等级 强度
说明
0
无 无任何气味
1 微弱 一般饮用者难以察觉,臭味敏感者可察觉
2
弱 一般饮用者刚察觉
3 明显 能明显察觉,不加处理,不能饮用
[4] 张晓健. 松花江和北江水污染事件中的城市供水应急处理技术[J]. 给水排水,2006,32(6):6-12.
[5] 刘海华. 消除饮用水中异臭味研究进展. 甘肃科技纵 横,2008(5):89-90.
作者通联:0514-82980076
河北邯郸市污水处理及应用协会成立
从邯郸市政污水公司获悉,为推动技术进步,促进行业发展,实现污水资源化,确保节能减排目标实现,日前河北邯郸市污 水处理及应用协会正式成立。据悉,这是河北省辖地级市中首次成立的污水处理及应用技术方面专业协会。
4
强 有明显臭味
5 很强 有很强烈的恶臭
3.试验药品和仪器 3.1 药品及试剂 高锰酸盐复合药剂; 粉末活性炭; 混凝剂聚合氯化铝(PAC)。 3.2 仪器 ZR-4六联搅拌机; 容量瓶; 天平; 锥形瓶; 过滤器; 3.3 试验操作:快搅0.5min(400r/min),慢 搅(根据吸附时间确定)120r/min,沉淀10min,过 滤,测定滤后水中臭和味的变化。 3.4 试验原水水质:取自万福闸刚开闸2小时原 水,pH7.9、CODMn6.3mg/L、NH3-N1.47mg/L、
.水处理技术与设备.
CITY AND TOWN WATER SUPPLY
复合高锰酸盐-粉末活性炭联用除臭试验

湿式粉末活性炭去除水中嗅和味的试验应用

湿式粉末活性炭去除水中嗅和味的试验应用

湿式粉末活性炭去除水中嗅和味的试验应用张玉贵;刘玉霞;周明恺【摘要】结合水厂现状生产工艺,通过试验研究选择适合水源阶段性嗅味去除的合理工艺和活性炭产品,达到投加设施简便、工艺改造投资节省、产品环保及投加劳动强度低的效果。

并试验确定合理的投加点,与混凝剂、消毒剂投加的间隔时间,提高粉末活性炭使用效率。

试验结果表明湿式活性炭去除嗅味效果显著,可替代干式粉末活性炭,对老水厂进一步提高供水水质是一个较佳的选择。

【期刊名称】《城镇供水》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】3页(P24-26)【关键词】湿式;粉末活性炭;嗅和味;投加设施【作者】张玉贵;刘玉霞;周明恺【作者单位】青岛市海润自来水集团有限公司,山东青岛266002;青岛市海润自来水集团有限公司,山东青岛266002;青岛市海润自来水集团有限公司,山东青岛266002【正文语种】中文【中图分类】TU991.21.基本情况青岛市城市供水水源地现主要包括崂山水库、大沽河水源地和引黄济青棘洪滩水库。

其中大沽河水源地包括产芝水库、尹府水库和大沽河径、潜流合取水源。

由于水源受到污染,水体出现富营养化,藻类的产生,水源阶段性产生嗅和味,严重时嗅和味达3-4级,给城市供水带来影响。

青岛市海润自来水集团有限公司净水处理工艺主要是由混合、反应、沉淀、过滤和消毒组成的常规处理工艺,对水中嗅和味的去除能力有限。

为了解决水源阶段性水中嗅和味给供水带来的影响,提高供水水质,在崂山水厂试验应用粉末活性炭去除水中嗅和味。

试验的目的是紧紧结合我公司的水源水质状况、工艺设施现状等具体情况,选择一种适合水源阶段性嗅味去除的合理活性炭产品和活性炭投加工艺,以简化工艺实施,便于运行控制,节省建设资金和运行成本。

2.湿式粉末活性炭目前使用的活性炭按形状分类主要有粒状和粉状,按材质分类主要有煤质和木质。

干式粉末活性炭为主要使用产品,湿式粉末活性炭为一种新型产品。

湿式粉末活性炭是将干式粉末活性炭通过特殊的加湿处理,制成环保型湿式粉末活性炭,以解决投加干式粉末活性炭的粉尘污染问题,改善操作环境,避免干式粉末活性炭易燃、易爆的危险性。

粉末活性炭的除臭工艺-

粉末活性炭的除臭工艺-

粉末活性炭的除臭工艺文章摘自郑州虹阳净水材料有限公司这几年,地表水水源经常出现异常的臭味,而常规净水工艺对引起臭味的有机物的去除能力有限,导致出水臭味指标超标。

尽管粉末活性炭预处理工艺成功地应用于饮用水除臭味,并且该工艺的应用有逐渐增加的趋势,但对于大多数净水厂而言,与该工艺相关的设计和运行参数大都来自实际的运行经验,随意性较大,另外,水厂为了降低制水成本,经常人为降低粉末活性炭的投量而导致臭味去除效果差。

针对上述问题,本文对该工艺的一些影响因素进行了深入分析,希望能使粉末活性炭除臭工艺的应用更加合理。

1 混凝预处理对粉末活性炭除臭效果的影响以往人们在应用粉末活性炭除污染时,都是将其直接投加到原水输送管或渠中,利用原水的输送时间完成整个吸附过程,粉末活性炭在混凝、沉淀中去除。

近年来的研究表明,这种做法存在一定的弊端,即某些可以被混凝去除的有机物在粉末活性炭上发生竞争吸附,从而提高了粉末活性炭的投量。

良好的混凝效果对提高粉末活性炭除臭效果极为重要。

这主要是因为:①经过混凝后,水中的胶体脱稳后形成了一定粒度的颗粒,难以参与在粉末活性炭表面上的竞争吸附,而大分子有机物在混凝过程中被去除,这两种作用使得粉末活性炭有充分的空间对混凝无法去除的溶解性的小分子臭味有机物进行吸附。

②混凝后,水中迅速形成的微小絮体难以对同等尺寸的粉末活性炭颗粒进行网捕、包裹,使投入的粉末活性炭大都吸附在絮体表面,更好地发挥吸附臭味有机物作用。

混凝预处理效果对粉末活性炭除臭的影响可通过絮体颗粒大小来描述。

在混凝后投加粉末活性炭主要是解决某些有机物在粉末活性炭上的竞争吸附问题,但在絮体不断长成的过程中,其尺度对粉末活性炭的吸附性能有较大的影响:①当胶体颗粒刚脱稳时,此时絮体即将形成,但由于其尺寸过小,可能会堵塞粉末活性炭的大孔,而限制其他小分子向中孔、小孔的迁移。

②絮体形成后,其尺度不断增加,当与粉末活性炭在水中分散后的颗粒粒度相当时,此时絮体的尺度尚不能网捕、包裹尺度与其自身相当的粉末活性炭颗粒。

粉末活性炭在净水处理中的应用研究讲解

粉末活性炭在净水处理中的应用研究讲解

粉末活性炭在净水处理中的应用研究摘要:国外利用粉末活性炭去除水中有机物、除色、除嗅味物质己取得成功的经验与较好的去除效果。

如上世纪20年代美国芝加哥,已成功利用粉末活性炭与慢砂过滤工艺相结合,防预了饮用水的氯酚污染;在东普鲁士早已利用粉末活性炭消除季节性的原水藻类异味等。

认为虽然颗粒活性炭能保证良好的工艺性,但吸附循环的较短时间仍是粉末活性炭的优点。

国内利用粉末活性炭去除污染物正处于研究之中,目前实际的应用仍然不多。

关键词:粉末活性炭吸附投加编者按:由澳门自来水有公司、中国水协科技委、中法水投资和法国苏伊士集团主办的水质技术开展研讨会最近在澳门举行。

研讨会共收论文20余篇,中外水业专家、学者就微污染水源水紫外线预处理灭藻技术、粉末活性炭在净水处理中的应用、改进清水池设计以提高消毒效率及减少消毒副产物等课题进行了探讨,对行业水质技术的提高具有积极的推动作用。

由于版面有限,本报选择篇幅较短小的论文刊发,以飨行业读者。

国外利用粉末活性炭去除水中有机物、除色、除嗅味物质己取得成功的经验与较好的去除效果。

如上世纪20年代美国芝加哥,已成功利用粉末活性炭与慢砂过滤工艺相结合,防预了饮用水的氯酚污染;在东普鲁士早已利用粉末活性炭消除季节性的原水藻类异味等。

认为虽然颗粒活性炭能保证良好的工艺性,但吸附循环的较短时间仍是粉末活性炭的优点。

国内利用粉末活性炭去除污染物正处于研究之中,目前实际的应用仍然不多。

粉末活性炭的投加量与水的浊度、臭味物质的浓度有关,投加量应根据水质的特点试验确定。

研究的关键是如何根据自企业的实际情况,致突变污染物的组成,不同水源水厂不同工艺配置的特点,进行大量的室内外试验,寻找相适应的投加工艺和投加碳的品种,以期建立相经济、简单易行的投加粉末活性炭工艺。

一、粉末活性炭的净水效能研究粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力综合作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。

根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%-80%活性炭的吸附容量。

小型水厂常规工艺水中臭味去除实例

小型水厂常规工艺水中臭味去除实例水质问题近年来成为国内外给水研究中的热点。

原水水质的不断恶化与不断提高的生活饮用水水质之间的矛盾日益突出。

水体污染因污染物种类、污染源不同大体分为工业性有机污染、生活性有机污染和以富营养化为主要特征的污染等类型。

而水库水因富营养化引起的不良嗅味的处理是目前我国采用常规水处理工艺的中小型水厂所面临的重大难题,传统的“预氧化+常规处理”的工艺流程,不能有效解决原水高含量藻类及藻类代谢物引起的色、嗅、味的问题,在现有水厂条件下如何通过工艺改进有效的去除水中的嗅味,提高出厂水的感官指标,具有非常重要的现实意义。

2010年起,武义县清溪水厂对采用合理投加粉末活性炭工艺去除水中臭味进行了初步实践,取得了比较理想的效果。

一、水厂基本情况武义县清溪水厂位于清溪口水库大坝底下,一期工程供水规模2万m3/日,于2008年底建成通水,主要服务于桐琴、泉溪两个镇;水厂主要净水构筑物为栅条反应池、斜管沉淀池、气水反冲洗滤池,采用二氧化氯进行消毒,其处理工艺属于地表水常规处理工艺。

水源为清溪口水库,集雨面积35.3Km2,多年平均降雨量1600mm,多年平均径流量3383万m3,库容为1390万m3,在作为饮用水水源之前是一座原以灌溉为主、兼顾发电、养鱼等综合利用的年调节水库。

工艺流程如图:二、饮用水致臭物质的确定及原因分析2010年4月,水厂化验室在对原水、出厂水进行水质化验时,发现水样烧开后有微弱泥土味、鱼腥味;针对突发的水质异味问题,公司一方面启动突发性供水应急预案,暂停清溪水厂供水,改由县城壶山水厂供水。

另一方面组织水质化验技术人员,按《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),对水源上游来水进行了检测分析;按《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)对出厂水进行了常规项目的检测。

从检测结果看,按照国家现行检查标准,水源水除总氮为Ⅲ类标准外,其余水质指标均为Ⅰ类;出厂水水质指标也无异常。

水环境嗅味问题及控制重点技术

水环境嗅味问题及控制技术嗅味是广大消费者用来判断饮用水水质优劣旳重要根据,水体异味往往容易引起消费者旳恐慌和对水质旳怀疑,甚至会将异味较重旳水视为不安全而回绝饮用。

国内许多都市旳饮用水中均存在口感不好或明显异味旳问题,而随着消费者对饮用水质量规定旳提高,此类问题引起了广泛旳关注。

近年来国内科研单位以及供水行业部门对水中异味问题开始进行了较多旳研究,然而与国外相比研究起步较晚,如何有效解决水中嗅味问题已成为供水行业所面临旳一种严峻挑战。

1 嗅味旳化学基本目前研究中最为普遍关注旳臭味化合物,重要涉及土臭素,2-甲基异莰醇,2-异丙基-甲氧基吡嗦,2-异丁基-甲氧基吡嗦等,其中以土臭素(Geosmin)和2-甲基异莰醇(2-Methyl Isoborneol,2-MIB)为主,她们旳化学构造如下所示,她们产生重要气味是霉臭,樟脑味,药味等等,其臭阈值一般在ng/L级别。

Geosmin 2-MIB目前尚无报道发现Geosmin和2-MIB对生物致死旳现象,但是它们对生物体也许存在一定旳影响。

目前,日本是世界上唯一一种将Geosmin和2-MIB列入饮用水指标旳国家,规定饮用水中Geosmin和2-MIB旳浓度最高为10ng/L。

国内旳《生活饮用水卫生原则》附录A 中也将Geosmin和2-MIB列入生活饮用水水质参照指标,并规定其限值均为10ng/L。

此外,尚有一类硫醇,硫醚类化合物,也是臭味旳重要来源之一,常用旳有硫醇(CH3SH),硫醚(CH3SCH3),二甲基三硫醚(CH3SSSCH3)等,她们产生旳重要气味是蔬菜腐败旳气味,其臭阈值一般在ug/L级别。

2 嗅味旳来源土臭素和2-甲基异莰醇是放线菌和蓝绿藻旳二级代谢物, 具有挥发性。

现已发既有22种放线菌、15种蓝藻、2种真菌、1种粘液性细菌可生成Geosmin,在具有土霉味旳鱼肉中也可得到Geosmin;2-甲基异莰醇具有土霉味, 可由几种链霉菌, 16种放线菌、4种蓝藻所产生,纯品是一种白色固体结晶。

活性炭在饮用水处理中的应用

活性炭在饮用水处理中的应用目前我国大部分水源受到不同程度的水质污染,然而常规处理除对浊度有较好的去除外,对其他水质指标的去除率都较低。

在这种情况下,活性炭可作为饮用水处理的有效手段,愈发受到重视。

文章概述了活性炭的基本性质、制备、改性及在饮用水处理中的应用,并对其今后的发展方向进行了分析。

标签:活性炭;饮用水处理;应用近年来,有机物污染的加重以及饮用水污染突发事件的增加,时刻提醒着人们关注饮用水的水质安全问题。

研究表明[1-4],常规水处理工艺对TOC的去除率不到30%,氨氮的去除率依原水水质而定,大多在25%以下,而且面对一些突发性的水源水质污染,常规处理工艺很难应对,如两虫、藻类、内分泌干扰物等。

这就要求我们寻求新的技术来完善传统的常规处理工艺。

活性炭能够有效地去除污染物及消毒副产物的前体物,提高和保障饮用水质,是至今饮用水深度处理中最为有效的方法[5]。

1 活性炭基本性质活性炭属于固体炭质的一种,其颜色呈黑色,结构多微孔(直径多为1×10-10~1×10-9μm)。

大量的微孔致使活性炭的比表面积高达1000m2/g,远远高于其它固体材料,这一特质使活性炭具有强大的吸附能力。

活性炭的吸附根据吸附力的不同分为物理吸附、化学吸附、离子吸附,而活性炭对有机物的去除以物理吸附为主,范德华力在物理吸附中起决定性作用[6]。

因制作活性炭的原料不同,所以活性炭具有不同的结构和化学性质,应用也各不相同。

比如,由木材制作的活性炭为粉末状,孔隙结构较大,能够吸附分子量较大的物质;由椰壳制作的活性炭为不定型颗粒状,大孔少,多用于吸附分子量较小的物质[7]。

2 活性炭制备活性炭的制備工艺十分成熟,为了获得优质的活性炭,一般采用以下制备方法[8]:(1)原料预处理,包括脱灰和预氧化。

脱灰可以通过去除原料中的Ca、Mg等杂质来提高活性炭性能,但费用较高。

预氧化不仅能够使活化温度降低,活化时间缩短,还能够使原料的表面活性增加,使活化作用更为深入。

粉末活性炭吸附技术在饮用水处理上的研究进展

粉末活性炭吸附技术在饮用水处理上的研究进展粉末活性炭具有很强的吸附性能,对水中的色、嗅、味、有机物等去除效果明显。

这里介绍了活性炭的制作、用途、分类和构成等,并对粉末活性炭在饮用水处理中的应用进行了阐述。

粉末活性炭饮用水吸附TQ424.1 A1672-5158(20__)07-0044-011 粉末活性炭简介活性炭可由含碳物质(如木材、锯末、椰壳、果壳、煤以及焦炭等)经炭化和活化后制成,经高温炭化和活化后的活性炭具有稳定的化学性能,能耐强酸或强碱,能经受住水浸、高温、高压的作用,且不易破碎[1]。

根据其外观形状、制造方法及用途等不同,有多种分类方法。

从外观形状上,活性炭可分为粉末活性炭、颗粒活性炭、破碎状炭等。

作为多孔性吸附剂的活性炭基本上是非结晶性物质,它由微细的石墨状微晶和碳氢化合物部分构成。

其固体部分之间的间隙形成孔隙,给予活性炭所特有的吸附性能。

活性炭具有多种机能的最主要原因在于其多孔性结构。

活性炭中具有各种孔隙,不同的孔径能够发挥出与其相应的功能。

微孔(孔隙直径<2nm)比表面积很大,呈现出很强的吸附作用;中孔(直径2-50nm)可以起到通道和吸附的作用;大孔(直径>50nm)主要是溶质到达活性炭内部的通道,还可以通过微生物在其中的繁殖,使无机的碳材料发挥生物质功能。

2 粉末活性炭在饮用水处理中的应用自1929年美国芝加哥市一水厂用粉末活性炭去除嗅味开始,粉末活性炭用于给水处理已有80多年的历史,是水处理中最常用的吸附剂。

其对水中的色、嗅、味去除效果明显,对农药、酚类和卤代烃等消毒副产物及其前体物均有较强的吸附能力,特别适合受突发性水污染影响及原水水质季节性变化较大的水厂 [2]。

美国环保署有关饮用水标准的有机污染物指标中,有51项将活性炭应用列为最有效处理技术[3]。

粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个十分复杂的过程,是由分子间力、化学键力和静电引力所形成的物理吸附、化学吸附和离子交换吸附综合作用的结果。

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表1 4种臭味物质的·眭质瓯4·5]
名称
相对 分子 质量
分子式
沸点 嗅阈值
Fc
/ng/L
分子 结构
气味
Geosmin 182 G 2H220 165.1 1~10
@o岳H3
土味
CHl
H3C、@CHc3 H,
樟脑/
MIB
168 CiIH200 196.7 5~10
廖下CHH, 土霉味1P来自P 152 GHl 2NzO 120~125 0.2~3
粉末活性炭吸附水中IPMP和IBMP等臭味物 质均可用Freundich吸附等温式来拟合,吸附过程 不能忽略分子问引力。Freundlich模型认为吸附剂 表面不均匀,是经验总结得来的多层吸附理论,所以 更切合实际。IPMP和IBMP的吸附拟合二级动力 学方程,包含外部液膜扩散、表面吸附和颗粒内扩散 等所有吸附过程。
·

i目2 n性嵌精自Ⅻ№W女}#mX§m§”’
3.3活性炭种类的影响 活性炭对臭味物质的去除效果主要与活性炭孔
径分布有关,也与活性炭表面化学性质有关。文献 表明¨“].不同种类话性炭对M1B的吸附容量南大 fU4,依次为椰壳炭>煤质炭>木质炭。这是因为椰 壳炭的孔径最小,大孔和过渡孔的含量几乎可以忽 视;而术质炭含有大量的大孔,不适合吸附小分子的 臭味物质…。煤质炭的孔径介于两者之间,有较多 的过渡}L隙和较大的平均}L径,更适合成分复杂的 原水处理,而且煤质炭价格便宜.因此在水厂巾被广 泛采用21。Newcombe等认为若能生产一种fL径分 布很狭小的活性炭,只允许MIB吸附,不允许低分 子量N()M吸附,则可从根本上解决吸附竞争问题。 但制备这种活性炭十分困难,而且成本高,动力学性 能差,目前尚未得到应用。一种理想的活性炭是双 峰孔径分布(bimodal pore distribution)的活性炭, 可以使MIB快速到达吸附位,减少vI,Mw N()M 和LMwN()M的堵塞川。
万方数据
饮用水臭味问题的一个重要课题。 1 国内外饮用水中臭味问题
早在1989年,美国自来水协会就对该圉388家 自来水公司进行调查,发现63%的水厂都有土霉味 物质干扰的难题[1]。日本曾对全国57个主要的湖 泊水库进行调查,发现有明显臭味问题的湖泊占了 79%[2j。2007年夏季,德国萨克森州饮用水臭味尤为 严重,所测得的土臭素和甲基异莰醇一2高达46 ng/I. 和58 ng/I。,采用常规处理工艺并不能有效去除引。此 外,瑞士的格赖芬湖、卢塞恩湖和苏黎世湖,加拿大的 Marimba湖,英国的Barcombe水库等都有水体臭味问 题的发生。
Q通讯处:212013江苏省南京市江苏大学流体机械工 程技术研究中心
电话:1 3775366922 E-mail:zhh091088@126.CON 收稿日期:2011—09—28
给水排水V01.38 No.1 2012 155
浓,持续时间长达20多天,居民反映强烈。2007年 5月,无锡太湖蓝藻大规模爆发,引起严重的臭味问 题,造成二十多万居民饮水困难。2011年2月,上 海杨树浦水厂因自来水异味受到居民投诉。虽然上 海大部分市区供水水源已普遍切换为长江水,但据 专家估计,青草沙水库将于未来两年内爆发藻类,我 们又将面临一场新的饮用水臭味问题。 2水体主要的臭味物质及其来源
原水水质对活性炭去除臭味物质有很大影响。 浊度越大的原水所需PAC投加量也越高,这是因为 大而密实的絮凝体将PAC包裹其中,减少了活性炭
目标物的接触时间。I。原水巾大量存在的天然有机物 NOM与痕量存在的臭昧物质易产生吸附竞争.严重时 可使M岵的吸附效果下降99%”。。由于吸附竞争的 存在,实际运行巾需要更高的PAC投加量,不仅提高 了成本,还改变了吸附容量和吸附速率等挣|生。
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腐烂 蔬菜味
IBMP
166 C9HI 4N2() 83~86 0.2~20

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蔬菜味
从表1可以看出,常见的4种臭味物质中, IBMP嗅阈值最高可达到20 ng/L,IPMP最低值仅 为0.2 ng/I。。可见,这些物质在水体中痕量存在即 可引起人们感官上的不适。
水体中的臭味物质大多是藻类和放线菌的二级 代谢产物,也有少数GSM和MIB来自真菌中的部 分霉菌、原生动物阿米巴以及极少数植物和倍足纲 节动物[2]。IPMP则主要是土壤放线菌的代谢产 物,IBMP是在厌氧条件下微生物降解草的产物[6]。
·科技信息综述·
粉末活性炭应急处理饮用水中臭味问题
谢茴茴1 高乃云1 安 娜1 张可佳1 申一尘2 王绍详2
(1同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092;2上海城投原水有限公司,上海 200050) 摘要介绍了当前世界饮用水臭味问题和常见的臭味物质,并对粉末活性炭应急吸附臭味物质
suspension in a pilot—scale mechanical flotation cell:7l'he critical impeller speed.Minerals Engineering,2007,20(3):233~240
10王春林,马庆勇,李婷婷.等.搅拌桨液池固一液两相流搅拌的数 值模拟.排灌机械工程学报,2007,25(6):38~41
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万方数据
3粉末活性炭应急处理饮用水臭味问题 采用粉末活性炭去除臭味物质是水厂使用最广
泛的工艺之一,其优点是成本低,运用灵活,但存在 活性炭吸附不充分,导致投加量加大,污泥量增多, 投资增加的问题[7]。国内外已有学者对粉末活性炭 去除臭味技术做了大量研究,重在攻破以下几个难 点:第一,粉末活性炭和水体天然有机物NOM的吸 附竞争;第二,臭味物质的间歇爆发对活性炭应急技 术的挑战;第三,研究粉末活性炭的投加量和投加 点,以提高活性炭利用率。本文综述了近些年来国 内外学者对粉末活性炭应急吸附臭味物质的研究, 探讨活性炭吸附特性及其影响因素,指出了新的技 术方法,以期为采用粉末活性炭处理臭味问题提供 技术支撑。 3.1 吸附等温线和动力学研究
过程中的原水水质、活性炭种类、投加点以及预氧化等影响因素和机理进行了综述。指出深入研究 不同水质的吸附竞争机理,建立相关的指标体系是今后研究的重点。
关键词 臭味物质粉末活性炭竞争吸附投加点 预氧化
0 引言 随着人类生活水平的提高,人们对饮用水安全问
题也更为关注。臭味是饮用水安全问题中的一个重 要方面,也是直观了解饮用水水质的一个通道。针对 水体臭味突发性的特点,水厂大多采用投加粉末活性 炭的方法进行去除,其优点是迅速、方便、有效。但目 前水厂粉末活性炭工艺存在活性炭吸附不充分、竞争 吸附以及易受其他工艺影响等缺陷,使得粉末活性炭 应急去除臭味的效果大大下降。因此,深入研究不同 水质、净水T艺和活性炭种类等对粉末活性炭吸附臭 味物质的影响机理,提高活性炭吸附性能是应急处理
NOM吸附竞争的机理主要是孔堵塞和占据吸附 位,而大多数学者认同占据吸附位机理[1¨”】。这是 冈为小颗粒物质有着更好的传质效率,MIB颗粒能在 大分子N()M堵塞吸附孔之前到达吸附位,故孔堵塞 不是竞争吸附的主要原因。占据吸附位主要有两种 情况;一是与M1B K寸大小相近的有机物直接占据 相同的目标吸附位;二是MIB吸附在过渡fL上,由 于吸附能量低从而被大分子有机物所取代””I。
David Cook等[7]采用均相表面扩散模型 (HSDM)对不同原水中GSM和MIB的吸附过程进 行拟合。结果表明:HSDM模型能较好地反映臭味 物质的吸附过程;在一定的吸附时间和活性炭投加 量下,PAC对天然水体中痕量臭味物质的去除率与 其初始浓度无关[2 6|。HSDM模型假设活性炭是表 面均一的圆球状颗粒,忽略了溶液扩散、液膜扩散和 吸附速率限制,吸附只取决于表面扩散系数D;8I。 日本学者凹。发现BPKM(branched pore kinetic model)模型能更好地描述PAC对GSM的吸附过 程。BPKM基于两相模型,结合了HSDM的特点, 描述了大孑L颗粒内辐射性扩散到大孔至小孔慢速扩 散的传质过程,成功解释了由快速吸附转变为慢速 吸附然后达到平衡的吸附现象。 3.2原水水质的影响
许多文献表明”…“’竞争吸附效应主要取决于 活性炭孔径分布和目标化台物、背景物质的R寸大 小。初始浓度G一50 ng/L时,MIB吸附量与直径在 1-o~1.2 nm的微fL容积几乎战线性关系(如同1), 即微孔数量越多,MⅡj吸附量越大。随着配制的 N()M溶液中小分子有机物的增加,对MIB吸附效果 的影响也越大。这充分说明能对M1B吸附造成直 接竞争.即占据相同目标吸附位的是原水中低分子 质量NOM(<600 g/t001)。这些物质和MIB有着 共同的特性:低分子质量、低uV、低色度、高脂性以 及相对较低的羧基量和含氧量一7叫。
Jian Weiyu等“1认为除了孔径分布外,活性炭
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表面官能团对MIB吸附也有很大影响,表现在C— O键含量的增加,MIB的吸附量减少。活性炭对 MIB等臭味物质的吸附是通过MIB取代活性炭表 面水分子实现的,MIB和GSM是疏水性物质,因此 含氧量少、疏水性强的活性炭对臭味有着更好的吸 附性能[1 3】。Matthew等[H]也发现活性炭表面酸度 越小,即亲水性越强,对MIB去除率越小;但这种影 响随着NOM浓度的增加而减弱,在原水中活性炭 表面化学性质对MIB吸附几乎无影响。
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