《。9.11 —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
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》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—
9.1!1.: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
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《 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》.1NT《。。U~0.《2N:TU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】.0N?TU
】 ? ,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
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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
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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
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?9.11.5 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10?0m2左右最大单】格面积的是上—海杨树浦水厂158!m,2的炭?吸附池
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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 !0,00m3《/d且用地较—为宽敞时经过—经济:技,术比较可采用—压力滤罐
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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(G】AC:)与粉末活性炭(P!AC)?其中GAC用于炭】吸附池PAC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
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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—13
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【 ?注①200目对应尺!寸为75μm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
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
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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?。.11.11 【 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0.7】5m:/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《10min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(20—12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3》。0d考虑
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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,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》
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: ?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(2【012?年版)中颗》粒活性炭吸附—池设计冲洗参数供参!考
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表15 日本】颗粒:活性炭吸附池—设计冲洗参》数
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9.?11.14 【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)
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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—10mi《n~20m》in考虑
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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~9】。m/h活性炭—层空:床接触时间宜—采用6min~10!min宜《采用压块颗粒破碎】炭炭粒径8目—×,30目砂层采用石】英砂:。级配:滤料d1《0=0.55—mmk80》<,2.0砂层厚度【宜满足L/d10】值≥1000—。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
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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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9.1》1.18 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《×60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.?11.2《0 ?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
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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