粉末活性炭除臭工艺的影响要素

近年来 ，饮用水水源污染问题愈加凸起，非凡是我国南方地表水水源经常出现异常的臭、味，而常规清水工艺对惹起臭、味的有机物的去除才干有限，招致出水臭味目的超标。固然粉末活性炭预措置工艺成功地运用于饮用水除臭味，并且该工艺的运用有逐渐添加的趋势，但关于大大都清水厂而言，与该工艺相关的设计和运转参数大都来自理论的运转阅历，随意性较大，其余，水厂为了降低制水成本，经常待遇降低粉末活性炭的投量而招致臭味去除后果差。针对上述问题，本文对该工艺的一些影响要素进行了深化分析，但愿能使粉末活性炭除臭工艺的运用愈加合理。

1 混凝预措置对粉末活性炭除臭后果的影响

       以往人们在运用粉末活性炭除污染时，都是将其直接投加到原水保送管或渠中，使用原水的保送时间完成整个吸附历程，粉末活性炭在混凝、沉淀中去除。近年来的钻研标明，这种做法存在必定的缺点，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，然后提高了粉末活性炭的投量。优胜的混凝聚果对提高粉末活性炭除臭后果极为首要。

这首如果因为:

   ① 经由混凝后，水中的胶体脱稳后组成了必定粒度的颗粒，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历程中被去除，这两种结果使得粉末活性炭有充分的空间对混凝无法去除的融化性的小分子臭味有机物进行吸附。

   ② 混凝后，水中矫捷组成的细微絮体难以对一致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，更好地发扬吸附臭味有机物结果。混凝预措置后果对粉末活性炭除臭的影响可经由絮体颗粒大小来描画。

       在混凝后投加粉末活性炭首如果处置某些有机物在粉末活性炭上的竞争吸附问题，但在絮体不时长成的历程中，其规范对粉末活性炭的吸附功用有较大的影响:

   ① 当胶体颗粒刚脱稳时，此时絮体即将组成，但由于其尺寸过小，可以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絮体组成后，其规范不时添加，当与粉末活性炭在程度涣散后的颗粒粒度相那时，此时絮体的规范尚不能网捕、包裹规范与其自身相当的粉末活性炭颗粒。粉末活性炭大多吸附在絮体表面上，在整个絮凝、沉淀历程发扬除臭结果，在沉淀池中随絮体一同沉淀去除。

   ③ 当絮体长成可见絮体颗粒后，在紊动水流中不时与其它絮体颗粒碰撞、连络而组成更大的絮体，此时会将投人的粉末活性炭矫捷网捕、包裹，然后使粉末活性炭难以发扬吸附结果。

   ④ 絮体的规范继续长大，即接近絮凝历程的终了，由于水流的紊动程度减小，投加的粉末活性炭在水中呈悬浮形状，并且难以被絮体吸附，此时投加粉末活性炭并不能充分发扬吸附结果。

        综上所述 ，絮体颗粒的过大或过小对粉末活性炭除臭都有倒霉的影响，絮体规范与粉末活性炭规范相那时*有利于粉末活性炭吸附结果的发扬，但跟着絮体的长成，粉末活性炭仍可以被包裹，因此，可以得当降低回响搅拌程度(降低G值)，以推迟粉末活性炭被包裹的时间，而充分发扬粉末活性炭的吸附功用。

       从上述分析可以得出:混凝预措置后投加粉末活性炭可以提高其除臭的效率，但在某些水质前提下也有例外:即混凝后分子量低于500或1000的有机物添加，其启事可以是部分被大分子有机物或其他无机胶体吸附的小分子有机物在混凝历程中由于这些大分子有机物或胶体与金属离子络合而释放出来所致，这种前提下，混凝后水中小分子有机物的数量可以多于混凝前，招致竞争吸附的加剧，降低粉末活性炭除臭的后果。

2 布景有机物对粉末活性炭除臭的影响

       混凝预措置可以去除大分子有机物，还可以避免某些胶体颗粒的在粉末活性炭上的竞争吸附，但水中仍然存在一些有机物可以会参与竞争吸附。这种竞争吸附毫无疑问会降低粉末活性炭对目标有机物(臭味物质)的去除。 K.Hattori的钻研标明，粉末活性炭(l0mg/L )可以将蒸馏水中2一甲基异冰片(2-MIB)的浓度从168ng/L降到26ng/L，而关于原水(TOC 2.6mg/L)，抵达一样的后果，需求投加30mg/L的粉末活性炭，两者对比，去除竞争有机物用去了20mg/L的粉末活性炭。而Shala Lalezary-Crai则对布景有机物对粉末活性炭除臭后果的影响进行了较为深人地钻研，粉末活性炭(10mg/L)对纯水中土臭素(geosmin)(150ng/L)的去除率为94%,而对Weymouth水厂的滤后水经粒状活性炭过滤20min的出水中土臭素(150ng/L)的去除率仅为51%，充分说明了布景有机物对粉末活性炭除臭的极大烦扰结果。

       但到当时为止，关于若何去除竞争有机物，进而提高粉末活性炭的除臭效能的钻研还不够深人，所取得结论对出产运用的指点结果还缺少理论意义。

3 预氯化对粉末活性炭除臭的影响

       氯在饮用水措置中的运用曾经有着很长的前史。加氯的目的在于杀灭部分藻类、细菌、氧化部分有机物，节制亚硝酸盐氮，降低藻类和有机物对后继混凝沉淀的烦扰，提高混凝沉淀的后果。而近年来的钻研标明，预氯化对粉末活性炭除臭有负面影响，首要显示在:

   ① 预氯化后，水中致臭物质含量添加，添加粉末活性炭除臭负荷，这一观念已取得良多学者的实行证实。B.G.Brownleem经由钻研发现，原水预氯化(2mg/L)60 min，土臭素的含量从160ng/L(原水)添加到1230ng/L。而A.M.Dietrichm在钻研中发现:藻类的代谢产物如亚油酸和棕桐酸等并没有臭味，但经氯氧化后，则带有臭味。

   ② 氯与活性炭回响，在活性炭表面组成一种致密的氧化物，或许活性炭充当了分化氯的催化剂，这种回响可以招致炭表面的氧化恢复形状遭到破坏，极大地改动了活性炭的吸附才干。当水里存在活性氯时，粉末活性炭首先与氯回响，而回响速度与氯的浓度有关，氯浓度越高，回响速度越快，0.5mg/L氯在8 min内与炭充分回响，而1.5mg/L氯在5 min内即有1/2左右的氯与炭充分回响。Shala Lalezary-Crai的钻研证实，预氯化后，粉末活性炭的吸附才干下降，非凡是炭投量较小时(5mg/L)，土臭素的去除率从82%(无预氯化)下降到51%(预氯化)。

       基于以上启事，采用预氯化的清水厂，为了提高粉末活性炭的除臭效能，应作废预加氯。而关于某些由于某种启事不能作废预加氯的清水厂，应加大氯的投量，担保充分氧化以尽量降低臭味物质的添加幅度，B.G.Brownleel'I的钻研发现，跟着氯投量的添加，出水中土臭素的含量有下降的趋势，预氯化(3mg/L)60min，土臭素的含量从1230ng/L氯投量2mg/L)下降到910ng/L。或许，延长氯与粉末活性炭之间的投加时间间隔。钻研标明，预氯化(4mg/L )5min后投加粉末活性炭(40mg/L)对臭味的去除率为83%，而臭味的去除率跟着时间间隔的延长而上升(预氯化120min后投加粉末活性炭臭味的去除率为94%).

4 pH值对粉末活性炭除臭的影响

       同济大学 的陈艳等人的钻研标明，原水的pH值对粉末活性炭去除有机物有较大的影响，pH为5.5时DOC的去除率为36.2%, pH 为7.18时DOC的去除率为6.7%,pH为10.1时DOC的去除率仅为3.9%。而pH对粉末活性炭除臭的影响首要显示在:pH影响水中有机物的存在方法，如淡酸在pH>6,酚醛基官能团在pH>8时才离子化。而在低pH情况下，腐殖酸上的梭酸被遮盖或中和，腐殖酸处于低电荷密度，且为刚性的卷曲结构，与悬浮颗粒连络紧密，“组合体”或“复合体”相互包卷连络，然后使水中小分子有机物的**数量增添。而在高pH情况下，腐殖酸处于高电荷密度，使处于离子形状的小分子质量的有机物增多，悬浮颗粒对有机物的吸附才干大大下降，小分子质量的有机物**数量清楚添加。

       由此，在低pH情况下，水中布景有机物(小分子质量的有机物)的数量大大增添，然后减小布景有机物与致臭物质对粉末活性炭的吸附位的竞争，进而提高粉末活性炭的除臭后果。

       从上面的分析中可以得出下面的结论:疗养原水的pH至弱酸性，将有助于提高粉末活性炭的除臭后果，但在理论运用中，还应思考到疗养原水的pH对混凝等后继措置工艺的影响。假设疗养原水的pH给混凝等后继措置工艺带来负面的影响，应该经由实行以确定*佳的pH值，进而*大才干地发扬各单元工艺的清水功用。

5 结论

   ① 优胜的混凝聚果可以提高粉末活性炭的除臭效能。当生成的絮体颗粒尺寸与程度涣散的粉末活性炭颗粒尺寸相那时投加粉末活性炭，*有利于充分发扬粉末活性炭的吸附结果。

   ② 去除水中的布景有机物将有利于提高粉末活性炭的除臭效率，但若何去除布景有机物有待于进一步钻研。

   ③ 预 氯化 对粉末活性炭除臭有较大的负面影响，作废预氯化可以提高粉末活性炭的除臭效率。