PAC的孔隙構(gòu)造隨原料、活化方法、活化條件不同而異,一般其孔隙可分為三類:1)小孔(微孔),半徑在2nm以下,其表面積占比表面積的95%以上,對吸附量的影響蕞大,呈現(xiàn)出很強的吸附作用;2)中孔(過渡孔),半徑為2-50nm,其表面積占比表面積的5%以下,它不僅為吸附質(zhì)提供擴散通道,影響擴散速度,而且有利于大分子物質(zhì)的吸附,能用于添載觸媒及脫臭用化學(xué)藥品,隨著所添載的化學(xué)藥品種類的不同,能具有不同的機能;3)大孔,半徑大于50nm,表面積只有0.5~2m2/g,占比表面積的比例不足1%,它主要為吸附質(zhì)提供擴散通道,大孔主要作用是溶質(zhì)到達活性炭內(nèi)部的通道,對液相物理吸附,大孔的作用不大,但作為觸媒載體時大孔的作用甚為明顯。中孔同時起到吸附和通道的作用,因此吸附質(zhì)的擴散速度又受過渡孔的影響;微孔占活性炭比表面積的主要部分,是活性炭吸附微污染物的主要作用點。工業(yè)廢水處理中,活性炭投加設(shè)備可配合其他工藝使用。江西生化好氧池活性炭投加料倉
活性污泥法的各種工藝在運行過程中,蕞關(guān)鍵之處在于維持活性污泥的活性和凝聚性(沉淀性能)。而活性污泥的凝聚性能極易受進水水質(zhì)和外界因素的影響,從而導(dǎo)致二沉池出水飄泥等異?,F(xiàn)象。此時,在曝氣池中投加的粉末活性炭(PAC)、混凝劑或其他化學(xué)藥劑,往往會取得很好的效果,這就是所謂的“投料式”活性污泥法。其中以投加的粉末活性炭為多,又稱PACT法(粉末活性炭污泥法)。因粉末活性炭(PAC)對進水有機物的吸附能力遠遠強于活性污泥,因此會產(chǎn)生粉末活性炭對進水有機物不斷吸附、活性污泥微生物不斷對粉末活性炭所吸附的有機物降解的現(xiàn)象。山東粉劑料倉活性炭投加設(shè)備售后咨詢設(shè)備停用前,需將活性炭投加設(shè)備內(nèi)的殘留活性炭清理干凈。
飲用水凈化領(lǐng)域,活性炭投加主要用于解決異味、消毒副產(chǎn)物及微量有機物污染,保障飲用水安全與口感。在水廠常規(guī)處理工藝(混凝 - 沉淀 - 過濾 - 消毒)基礎(chǔ)上,投加食品級木質(zhì)活性炭可針對性去除藻類代謝產(chǎn)物(如土臭素、2 - 甲基異莰醇)—— 當(dāng)原水異味閾值超過 20TCU 時,投加 5-8mg/L 活性炭即可將異味閾值降至 5TCU 以下,滿足飲用水口感要求。同時,活性炭可吸附氯消毒副產(chǎn)物前體物(如三鹵甲烷前體物),使消毒后三鹵甲烷濃度控制在 60μg/L 以下,符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2022)。工藝上,活性炭投加分為預(yù)投加與后投加:預(yù)投加設(shè)置在混凝前,可輔助去除部分有機物,降低混凝劑用量;后投加設(shè)置在過濾前,重點去除殘留微量污染物。部分不錯水廠采用顆粒活性炭(GAC)濾池替代傳統(tǒng)砂濾池,GAC 濾層厚度 1.2-1.5m,水流速度 8-10m/h,吸附周期 6-8 個月,不提升凈化效果,還能減少消毒藥劑消耗,降低運行成本。
在跨境項目中,活性炭投加需適配不同國家 / 地區(qū)的環(huán)保法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn),避免合規(guī)風(fēng)險。歐盟地區(qū)需遵循《飲用水水質(zhì)指令》(98/83/EC),要求活性炭的重金屬溶出量(如鉛<0.01mg/L、砷<0.001mg/L)遠高于中國標(biāo)準(zhǔn),且需通過歐盟 CE 認證,投加系統(tǒng)的能耗需符合 ERP 指令(2009/125/EC)的能效要求;美國則需符合《安全飲用水法案》(SDWA),活性炭需通過 NSF/ANSI 61 認證,證明對人體健康無危害,投加過程的粉塵排放需滿足 EPA 的《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(NAAQS),濃度<5mg/m3。東南亞地區(qū)(如越南、泰國)對活性炭的再生利用要求較寬松,吸附常規(guī)有機物的再生炭可重復(fù)投加 3-4 次,但需提供再生過程的環(huán)保檢測報告;中東地區(qū)因高溫干旱,需選用耐高溫的活性炭(可承受 50℃以上水溫),且投加系統(tǒng)需具備節(jié)水設(shè)計,設(shè)備清洗廢水回用率需≥80%。此外,跨境運輸活性炭時,需符合《國際海運危險貨物規(guī)則》(IMDG Code),若活性炭吸附了易燃易爆物質(zhì),需按危險品分類包裝,張貼相應(yīng)警示標(biāo)識,確保運輸安全合規(guī)?;钚蕴客都釉O(shè)備的投加均勻性對處理效果有直接影響。
投加系統(tǒng)的定期維護可延長設(shè)備壽命、減少故障停機,需按周期開展針對性維護。儲料模塊維護:料倉每周檢查一次料位計靈敏度,避免誤報導(dǎo)致斷料;潮濕環(huán)境下需開啟除濕裝置,將濕度控制在 60% 以下,防止活性炭受潮結(jié)塊;每月清理一次布袋除塵器,更換堵塞的濾袋,確保粉塵排放達標(biāo)。計量輸送模塊維護:螺旋輸送機每兩周檢查葉片磨損情況,厚度減少 1/4 時及時更換;齒輪箱每季度更換 46 號極壓齒輪油,防止?jié)櫥蛔銓?dǎo)致磨損;計量泵每月檢查密封件,若出現(xiàn)滲漏需更換密封圈,避免劑量不準(zhǔn)。混合反應(yīng)模塊維護:攪拌器軸承每 3 個月加注鋰基潤滑脂,密封件每半年更換一次;靜態(tài)混合器每季度拆解清理導(dǎo)流葉片,去除附著的炭粉或污垢,確?;旌闲Ч?。固液分離模塊維護:沉淀池排泥閥每周開啟一次,防止炭泥沉積;濾池每月測試反沖洗強度,達不到 15-20L/(m2?s) 時需清理反沖洗水泵濾網(wǎng),恢復(fù)濾層性能?;钚蕴客都釉O(shè)備的安裝高度需便于料倉進料和設(shè)備檢修。西藏全自動活性炭投加裝置
活性炭投加設(shè)備的運行能耗較低,適合長期連續(xù)運行。江西生化好氧池活性炭投加料倉
活性炭投加系統(tǒng)的能耗優(yōu)化需從設(shè)備運行、工藝設(shè)計兩方面入手,降低運行成本。設(shè)備運行層面,螺旋輸送機采用變頻調(diào)速技術(shù),根據(jù)實際投加量調(diào)整轉(zhuǎn)速,例如當(dāng)投加量從 50kg/h 降至 20kg/h 時,電機功率從 3kW 降至 1.2kW,年節(jié)電可達 5000 度以上;攪拌器采用永磁同步電機,能效等級達 IE5,比傳統(tǒng)異步電機節(jié)能 15%-20%,同時優(yōu)化攪拌槳葉角度至 45°,減少水體阻力,進一步降低能耗。工藝設(shè)計層面,采用 “逆流投加” 方式,將活性炭投加在水體流動的反方向,延長接觸時間,在保證吸附效果的前提下,可減少 20% 的攪拌能耗;對于連續(xù)運行系統(tǒng),設(shè)置低谷用電時段(如夜間)的儲料預(yù)處理,利用低價電價制備炭漿,降低用電成本,同時避免高峰時段設(shè)備集中運行導(dǎo)致的電網(wǎng)負荷過高。此外,定期清理設(shè)備內(nèi)部積垢,如管道內(nèi)壁的炭粉殘留會增加水流阻力,清理后可使泵體能耗降低 8%-10%,確保系統(tǒng)始終處于低能耗運行狀態(tài)。江西生化好氧池活性炭投加料倉