9.1【。1 颗粒活—性炭吸附
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Ⅰ 》 一般规定
【。
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9.【11.1 当原】水中有机物》含量较高时宜采【用臭氧-生物活性炭!处理工?艺采用活性炭吸附】处理应对原水进行多!年水质监测分析原】水水质的变》化规律和趋势—经,技术经?济比较?后可采用《活性炭吸附》处理工?艺或:臭氧-生物活性【炭处理工艺》
9【.11.2 通常!情况下?。针对:不同:的原:水水质和工》艺目标经过一个水文!年的中试研》。究来确定设计参数】较为科学合理参照】相似条件下》的,经验确定也》是一种基本方—。法
》
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9.11》.,3 为尽量发挥颗!。粒活性炭的吸附性能!降低:水中悬浮《物对活性炭吸附【性,能的影响《故以纯吸附为目的】的炭:。吸附工艺《一般应设《在砂滤之后而臭【氧-生物活》性炭工艺《则因净水功》能较多且存在生【。物泄漏?风险故可根据需求设!在砂:滤之后或《砂滤之前
】
: 通常滤后】水经:过下向流颗粒活性炭!吸附池后浊度会增】加0.?1NTU~0.【2NTU当》。颗粒活性炭》。吸附:或,臭氧-生物活性炭工!艺设在过滤之后时】除进行消毒》外已无进《一步降低浊》度的工艺措施因【此将进水浊度控制】在较低值能保证【出厂水?。浊度小?于1.0NTU
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》 聚丙烯酰胺作为】。混凝:剂,在某些沉淀(—澄清)工艺中—。有一定的应用由于聚!丙烯酰胺具》有胶水的特》性,一旦泄漏进》入活性炭池》可能会封闭》部分活性《炭表面孔《隙而影响其吸附性】能因此应对前序【工艺:使用聚?丙烯酰胺的量—进行控制
】
》 现有水厂改造时】如果不具《备新增炭吸》附池的条件也—。可考虑将原有砂滤】池改造成炭砂滤池】同时发挥砂滤除浊】和活性炭对有机污染!物的吸附和生—物降解去除作用【
9.】11.4《 据对目前国内】外颗粒?活性炭?吸附池的应用—。情况了解大部分采用!下向:流(降流式)也有部!分采:用上向流(升流式)!的选:择的主?要考虑?因素包括其在工艺流!程,中的作用、位—置和运行经验还【可结合池型和排水】要求等因素的考虑
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》 ? 由于下向流颗【粒,活性炭吸附池运行时!。活,性炭处于固定床【模式在采用较小【粒,径的活性炭时可使】其出水浊度与进【水浊度基本维—。持不变而上向—流颗粒活性》炭吸附池《运行时活性炭—处于:浮动床状态对—水中浊度(》悬浮物引起》)无任何去除—能力且其《出水:中夹带?得细小炭颗粒会【使出水浊度有一定的!增加为保证出—厂,水浊:度小于1NTU【故规定位于砂滤之】后的颗粒活性炭吸】附池应釆用下向流
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》当,颗粒活性炭吸—附池位于砂滤之前时!由于进水中浊度(】悬浮物引起》)较:砂,滤,后高采用下》向流会使颗粒—活性:炭吸:附池同时被动—地承:。担了除浊的任—务导:致过滤周《期缩短和冲洗频次增!加活性炭的物理【和机械?性能下降较快(国内!一些应用案》例已表?明,了,这种现象的》存在)而采用浮动】。床运行模式的上向】流颗粒活性炭吸附】。池,则不存在这些问题因!此颗:。粒活性?炭吸附池位于砂【。滤之前?时宜采用《上向流?此外因水流通—过浮动床的水头【损失明显《小于固定床采—。用上向流颗粒活性炭!吸附:池,可明显降低中—间提升能《。耗甚至可不设中【间提:升,。设施
》
9.1—1.5? 为避免炭吸【附池:。冲洗时对其他工【作池接触时间产【生过:。大影响炭吸附—池应设有一定的个数!。为保:证一个炭《吸附池?检修时不致影—响整:。个水:厂的正常运行规定】炭吸附池个数不得少!于4个
《
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— 据了解近—十多年来我国新建的!大中:型水厂的《。炭吸附池《单格面积大部分【。在100m2左右最!大单格面积的是【。上海杨树浦水—厂158m》2的:炭吸:附池
9!。.,11.6 —据调查?国内早期的颗粒活性!炭吸:附池较多采用单水】冲,。洗的普通《快滤池和虹》吸滤:池形式近十年来则较!多采:用气水联合冲—洗的:普通:。快滤池或翻》板,滤池形式运》行效:果总:体稳定虽然也—有个别采用Ⅴ型滤池!形式的案例但考虑】到,颗粒活性炭》吸附池需《采取膨胀冲洗—。方式进行冲洗Ⅴ型滤!池是适用于砂滤【料微膨?胀冲洗的池型应用】在炭吸附池上较【难解决冲洗时的跑】炭问题故未将其【列入适用的池型【
《。
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? 当设计》规模小于50 00!0m3/《d,且用地较为宽—。敞时经过经济技术】比较可采《用压力滤罐》
—9,.11?.7 活性炭【是用含炭为主的物质!制成如煤、木材(木!屑形式?。),、木炭?、泥煤、泥煤—焦炭、褐《煤、褐煤《焦炭、骨、》果壳以及《含炭的有机》废物等为《原料经高温炭化和】活化两大《工序制成《的多孔?性,。疏水吸附《剂
! 活性炭按—原料不同分为煤【质活性炭《、木质活性炭或【果壳活性《炭等;按形》状分为颗粒》活性:炭(GA《C)与?粉末活性炭》(PAC)其中GA!。C用于炭吸附池P】AC作为投加的吸】附剂用于《预处理或应急处【理;煤?质颗粒活性炭—分柱状炭《、柱状破碎炭、压块!破,碎炭和原《。煤破碎炭
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《 国内早期水厂运行!的,炭吸附池《。大部分釆用煤质柱状!炭近年来则开始较】多采用?柱状:破碎炭、压块破碎】炭和原?煤破碎炭其中—以柱状破碎炭和压】块,破碎:炭为主
! , 现行行业标准!生活饮用水》净水厂?。用煤质活性》。炭CJ/T —345-2010】规定的?技术指标见表13
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表:13 《。净,水厂用?煤,质活:性炭技?术指标
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续表1《3
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? 注①—200目对应尺寸】为7:5μm通过筛—网的:产品:大,于,或等于90%;
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】 ②适用于降】流式固定床》使用的不规则—状颗粒活性炭
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9.11!.8 因不同水】温时水的黏滞度不】同导致活性炭在相同!水流上升《速度:的条件下《出现不同的》膨胀度水温越低膨胀!度越高因此在确定上!向流颗粒活》性炭吸?附池的滤《速(上升《。流速)和颗粒—。活性炭吸《附池:的,反冲洗强度》以及进行颗粒活【性炭吸?附池:。高程设?计时根据设计选定的!活性:炭规:格与设?计水温?、滤速和反冲洗强】度,结合由活性炭供【。应商提供《的或由第三》方测定得出》的,该,规,格的活?性炭膨?帐度曲线核算—各种设计条件—下滤池高程布置是否!满足活性炭膨—胀充分和不跑—炭是保障所设计的】炭吸附池《能否稳定运行的【一项关?键设:计工作
《
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9.《11.9 —对露天设置的炭吸附!。池的池?面,采取:隔离或防护措—施可有效防止—夏季强日照时池【内,藻类滋生避免—初期雨水《与空气中的粉—。尘对水质可》能产生?的,。污,染通常可《采取池面加盖或【加棚等措施》
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— : 对室内《设置的炭吸附池【的池面上部》。建筑空间强》化通风则可防止【水中余臭氧》(采用臭氧-生物】。活性炭工艺时)可能!逸出对生产人—员,的伤害通常可采【取强化机械通风等措!。施
—。
9.11.10】 由于钢筋混【凝土池壁结构设计是!允许:裂缝:出现的当《裂缝:。过,宽过深时《会使磨损的炭粉掉到!缝中接触到钢筋混】凝土表层的钢筋【对,钢筋产生电化学【腐蚀而?。影响炭吸附池结【构的耐久性》和,安全性通常》裂,缝的宽度《、,深度与混凝》土的抗渗等级—。呈负相关因此可通过!适当:提高混?。凝,土的设计抗渗等【级或池内壁的—混凝土保护层—的厚度?来提高其防裂—。防渗:性能:有条:件时还可在混凝土表!面涂装可《覆盖:混凝土表面》细微裂缝的涂层
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9.11.1】1 活性炭既可】采用人工装卸也【可采用水力输送【装卸:由于人工《装卸劳动《强度大和《粉尘严重且炭粒【易磨损?破碎故规定宜采用】水力输送装卸—
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《 当采?用水力输炭时输炭】管可采用固定方【式亦可采《用移动方式出炭、】。。进炭可利《用水射?器或旋流器炭—。粒在水力《输送过?程中既不沉淀又不】致遭磨损破碎—的最佳流速为—0,.75m/》s~1.5m—/s
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》Ⅱ 下向流—颗粒活性炭吸附【池
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9:.11.12 与!。传统的过滤不同炭】吸附池是《通过待处理水—与活性炭的一定时】间接触来完成对水的!吸,附净化故其主要【设计参数是空床停】留时间据调查目【前国内较多采用1】0m:in左?右的空床《。停留时间和1.【5m~2.0m【的,床厚在空床停—留时间确定后滤速】。和炭:床厚度?应结合占地面积、水!头损:失,、活性?炭粒:径,和机械强度等—因素:综合考虑后合理【确定当占地受到较】大限制和《水厂水?力高程布置较宽裕】时可采用厚》床、高滤速、粗粒】径和机械强》度稍高的活性炭(柱!状炭、柱《状或压块破碎炭)的!组合:方式反之则宜采【用中等厚度或和【中,低滤速的组合方式
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》 《表14为日本水道协!。会日本水《道设计指针(—201?2年版)中颗粒活性!炭滤池设计参数【供参考
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《
表14《 日本颗粒活【性炭吸附池设—计参数
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: 《南,方地区?水温较高有生物膜】脱,落,风,险时在炭床下宜设一!定厚度(通过—试验)的石英—砂
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9.11.!13 由于—单水:。冲,洗效果不如气水【联合冲洗故需要进】行定:期增强冲洗》以冲掉附着在炭【。粒上和炭《粒间的黏着》物周期一般》可按30《d,考虑
《
】在同样?水冲洗强度》条件下?。因低:水温会导致活—性炭过度膨胀造【。成活性炭《流失故?水冲宜釆用具有【调,节水量能力的水泵】。。冲洗方式具体方法可!采用变频水泵或增】加水泵台数以及在】水,冲洗总?管设计量设》备等措施
】。
? 由于活—性炭对氯有较强【。的吸附能力为防止】反洗水?中存在余氯》而无谓牺牲活性【。炭的吸附性》能故规定采用砂滤】池出水?为冲洗水源时滤【池进水不宜加—氯
! 表?15为日本水—道协会?日,本水道?设计指针《(201《2年版)《中颗粒活性炭吸附池!。设计冲洗《参数供参考》
表【15 日》本颗粒活性炭吸附池!。设计:冲洗参数《
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9》.11.1》4 炭吸附池若采!用中阻力配水—(气)系统可采用】滤砖经工程实—践验证滤砖承托【层粒径级配(—五层承托层)可参照!采用表16数据【或通:过试:验确定
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表16 》 滤砖承托》。层粒径?级配(五层》)
》
】9.:11.15 【炭层经冲洗后重新启!动通常存《在初期出水浊度升】高的现象当炭吸附】位,。于砂滤后《时因其后一》般已无其他进一步】降低:浊度的工艺》措施从保障出—厂水浊度稳定的【。角度考?宜设置初滤》水排放设《施在炭滤池重新过】滤时先排放初滤【水处滤水排放时长】一般可按10min!~20?mi:n考:虑
9.!。11.1《。6 目前炭砂滤池!的应用案例较少设计!参数应经过试验或参!考,相,似工程经验已建成】的几个工程案—例炭砂滤《池设计滤速6m/】。h~9m/》h活性炭层空床【接,触时间宜《采用6min~1】。0min宜采用【压块:颗粒破碎炭炭粒径】8目×3《0目砂层采用—石英砂级配滤料d】。10=0.55【m,mk8?0<2.0砂层【厚度宜满足L—/d:10值≥1》000炭砂滤池冲洗!。采用单水冲洗—或先气?后水冲洗方式—冲洗参数同煤砂双层!滤料:滤池
《
《
Ⅲ 上向流】颗粒活性《炭吸附池
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9.11【.17 《 考:。虑到上向流炭—吸附池运行》时炭床必须》处,于浮动床状》态同时考虑到水【温越:低炭床膨胀度越高这!一限制条《。件因此与下向流炭】吸,。附池相比其空床【。停留时间、滤速(上!升流:速):和,炭床厚度《。均不宜过大否则会】导致吸附池的高【度较高而不经济
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9.【11.?18 因在上【升水流中活性炭的膨!。胀度与水温呈—线,性的负相关》关系为保《证,上向流炭吸附—池运:。。行时炭床处于适度的!膨,胀悬浮状态同时【又要避免过度—膨胀而造成滤料流】失故做出本》条,。规定此?外在相同水温—和上升流速的条件】下活性炭《的粒度越小膨胀【度越高通《常上向?流炭吸附池采用【粒度较小30目×6!0目规格因此设计】时除水温和上升【流速外还应结—合活性炭《的粒:度选择综合考虑
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9.11.19 ! 对出水堰的溢【流率做一定的限制可!较好:地防止细小炭粒【被出水带出
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9.11.【20 上向流炭吸!附,池因处?于浮动床的运行状态!不存在滤床堵塞【问题冲?洗主要是洗掉炭粒表!面老:化的生物保持活【性炭持续的生—物作用故冲洗周期相!。。对下向流可》更长釆用气水冲洗则!有利于提高冲—洗效:果节约冲洗水—量因:水流经过上向流炭】吸附池后的》浊度几乎《很少变化故也—可采用进水作为【冲洗:水源
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【 ,在同样水冲洗—强度条件下因低水】温会导?致活性炭过》度膨胀造成》。活性炭流失》故水冲宜采》用,具有调节《。水量能力的》水泵冲洗方式、具】体方法可釆》用变频水泵或增加水!泵台数以及在水【冲洗总?管设计量设备等措施!
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?9.11.21【 :。。由于上向流炭—吸附:池的:应用案例《相对较少本》条规定是基》于对近年来投产【运行的?部分案例的调—查而确定
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