污水處理活性炭

用于水處理的活性炭應(yīng)有三項(xiàng)要求:吸附容量不一定過大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好。

主要用于工業(yè)用水，生活用水及各種氣體的前處理和深度凈化，還可用于溶液的脫色精制

一般在水處理中使用的活性炭，其表面積不一定過大，但是應(yīng)具有較多的過渡孔隙及較大的平均孔徑。中優(yōu)活性炭對一些液相用的活性炭具有以下特性：比表面積為 850至1000m2/g，孔隙容積為0.88至1.5ｍL/g，平均孔隙半徑為40至50?。

技術(shù)指標(biāo)

污水處理活性炭的技術(shù)指標(biāo):

亞甲蘭吸附ml/g 6

碘吸附mg/g 600

灰分% ≤20

水分% ≤5

硬度% 90

粒度2-6mm% ≥95

容重（KG） 520-650

污水處理活性炭指標(biāo)也可按用戶要求加工生產(chǎn)

污水提標(biāo)處理效果

進(jìn)水總磷10mg/L   出水總磷≤0.5mg/L

氨氮進(jìn)水30mg/L    出水氨氮≤5mg/L

COD進(jìn)水200  出水≤38





或在小規(guī)模工業(yè)廢水中試用過，成功的經(jīng)驗(yàn)不多，它們是：加藥混凝法；臭氧氧化法；fenton氧化法；活性炭吸附法等。  

“加藥-混凝-沉淀”法，是常用的傳統(tǒng)污水深度處理方法，適用于膠體較多的工業(yè)廢水，多數(shù)有效，但難以達(dá)到 “一級A標(biāo)”；少數(shù)廢水雖可達(dá)標(biāo)，但加藥量很大，不僅運(yùn)行成本高，所產(chǎn)大量化學(xué)污泥的處置及造成的二次污染，已成另一難題。

臭氧氧化以往曾用于給水，很少用于大規(guī)模工業(yè)廢水的處理，因?yàn)橛贸粞跹趸鉀QCOD達(dá)標(biāo)問題，臭氧的投加量很大，臭氧現(xiàn)場制取的設(shè)備費(fèi)和制取成本都很高，其運(yùn)行費(fèi)很難被接受。此外，有很多工業(yè)廢水臭氧的效果并不理想。

Fenton氧化，目前在高濃度工業(yè)廢水治理項(xiàng)目中已有應(yīng)用，需調(diào)低及調(diào)回PH，投加大量藥物，不適用出水要求較高的廢水。此工藝不僅運(yùn)行成本高，所產(chǎn)大量化學(xué)污泥也是一大難題。

“活性炭吸附”是污水三級處理的方法之一，可去除一般生化處理和物化處理單元難以去除的污染物。吸附物的范圍很廣，不僅可以除臭、脫色、去除微量元素，而且還能吸附諸多類型的有機(jī)物，如：高分子烴類、鹵代烴、氯化芳烴、酚類、苯類以及殺蟲劑等。活性炭吸附工藝，以往多用于給水行業(yè)，很少用于大規(guī)模工業(yè)廢水的處理，因?yàn)楣I(yè)廢水COD濃度高，活性炭飽和周期短，飽和炭必須實(shí)施現(xiàn)場再生，否則運(yùn)行成本很高，失去使用價(jià)值。活性炭再生的工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)成熟，但活性炭吸附用于大規(guī)模廢水深度處理，不僅吸附系統(tǒng)的配水、布水、反洗等工程措施比較復(fù)雜；為了再生，飽和炭的提取、輸送、脫水以及再生炭的輸送、投加等環(huán)節(jié)的工程措施也無成功的先例可循。此因素限制了活性炭吸附工藝在大規(guī)模工業(yè)廢水深度處理中的應(yīng)用。

在我國大規(guī)模污水處理是改革開放后近30年的事，廢水深度處理并回用則是近幾年的要求；各種工藝多在實(shí)驗(yàn)階段，應(yīng)用少，不成熟，設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足，是當(dāng)前大規(guī)模工業(yè)廢水深度處理技術(shù)存在的主要問題。社會(huì)急需和技術(shù)落后形成強(qiáng)烈的反差，技術(shù)迫在眉睫！



2 “大規(guī)模工業(yè)廢水新型活性炭吸附深度處理工藝及裝置” 

根據(jù)處理工業(yè)廢水的需要，經(jīng)多年年的試驗(yàn)研究，開發(fā)出“大規(guī)模工業(yè)廢水新型活性炭吸附深度處理工藝及裝置”。該工藝采用煤質(zhì)顆粒活性炭對大規(guī)模難生物降解工業(yè)廢水進(jìn)行吸附深度處理。該工藝在吸取了國內(nèi)外技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在工藝和設(shè)備上進(jìn)行了大膽。通過大量小試、中試，開發(fā)出吸附過濾單元裝置及活性炭提取、輸送、脫水、投加、再生等成套裝置。利用和原型同尺寸的吸附過濾單元裝置對不同工業(yè)廢水進(jìn)行了長時(shí)間中試研究，掌握了不同統(tǒng)”。

（2）《大規(guī)模工業(yè)廢水新型活性炭吸附深度處理工藝》方案，此工藝已有應(yīng)用于10萬噸/日工業(yè)廢水處理的工程實(shí)例，效果很好。其工藝路線為：

“現(xiàn)終端出水——中間提升泵站——活性炭吸附過濾系統(tǒng)”。

4.2、方案比較說明

（1）本次比較設(shè)計(jì)規(guī)模按2.0萬噸/天。

（2）進(jìn)水按正常運(yùn)行時(shí)現(xiàn)終端出水COD≤50mg/l，總出水要求達(dá)一級A標(biāo)。

（3）兩方案的中間提升泵站大致相同不參與比較，只 “臭氧氧化”、“濾池”和“吸附過濾”、“活性炭再生”進(jìn)行比較。

（4）工程投資均不考慮征地費(fèi)及拆遷費(fèi)等。

（5）關(guān)于O3氧化工藝：《給水排水設(shè)計(jì)手冊—第5冊城鎮(zhèn)排水》指出：“三級處理的臭氧化單元可參考下述經(jīng)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)：降解COD時(shí)，臭氧消耗量為降解1mg/l 的 COD消耗4mg/l的O3（臭氧化氣）；接觸時(shí)間為15-60min”。臭氧氧化小試，每去除1mg/lCOD約消耗1.4—2.7mg/l臭氧，且隨出水COD降低而逐步增加。考慮當(dāng)前臭氧大多采用催化氧化，或臭氧和其他工藝聯(lián)合應(yīng)用，投加量應(yīng)小于單獨(dú)投加臭氧，故本次比較按2.0mg.O3/ mg.COD計(jì)算接觸時(shí)間30min。本廠需臭氧氧化COD為：從110mg/l降解至50mg/l臭氧投加量為100—120mg/l需安裝產(chǎn)量20kg/h（裝機(jī)340KW）的臭氧發(fā)生器5臺(tái)。臭氧發(fā)生器采用國產(chǎn)設(shè)備，設(shè)備費(fèi)約2000萬元（國產(chǎn)20萬元/kg.O3.h-1；國外設(shè)備30-40萬元/Kg.O3.h-1）。

4.3、方案比較結(jié)果



表2-2綜合比較表

項(xiàng)目

臭氧氧化方案

新型活性炭吸附方案

建設(shè)投資

（萬元）

3550

2240

經(jīng)營成本

（元/噸水）

1.60

0.615

總成本

（元/噸水）

2.048

0.776

污水處理服務(wù)費(fèi)

（元/噸水）

2.60

1.05

優(yōu)點(diǎn)

①臭氧的反應(yīng)速度快,構(gòu)筑物少；

②臭氧尾氣經(jīng)轉(zhuǎn)化為氧氣,生化系統(tǒng)可利用；不產(chǎn)生污泥,無二次污染。

③在去除COD、消毒的同時(shí),可除嗅、脫色。

①、 投資較小；運(yùn)行成本低；

②、 出水穩(wěn)定，可除臭、脫色；

③、 無污泥、濃水等二次污染，

④、 有機(jī)污染物分解為可燃?xì)?br />
體，可再次利用。

⑤、 耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，可根據(jù)需要

調(diào)整再生周期。

⑥已應(yīng)用在大型工業(yè)廢水處理項(xiàng)目中（高密二污）。

 

缺點(diǎn)

①設(shè)備投資大，國外設(shè)備價(jià)格貴；

②電耗高，運(yùn)行成本高；

③設(shè)備復(fù)雜，高壓放電管壽命短，維修成本高；

4．操作難度大，對運(yùn)行人員素質(zhì)要求高；

5設(shè)計(jì)的投加量可能不夠，實(shí)際運(yùn)行成本還要高。

6應(yīng)用在大規(guī)模污水處理項(xiàng)目實(shí)例很少，效果不理想，風(fēng)險(xiǎn)大。

①構(gòu)筑物及設(shè)備較復(fù)雜；

②運(yùn)行控制要求較高；

  

注，設(shè)計(jì)安裝活性炭再生爐及活性炭再生業(yè)務(wù)