粉末活性炭投加方式

粉末活性炭的投加方式粉末活性炭粉末活性炭準(zhǔn)確的定義是：將90%以上通過80目標(biāo)準(zhǔn)篩或粒度小于0.175mm的果殼活性炭好人木質(zhì)活性炭稱為粉狀果殼活性炭或粉狀活性炭。粉狀活性炭是非常微細(xì)的粉末，絕大部分可通過200目篩網(wǎng)(74μm)，大部分可通過325目篩網(wǎng)(43μm)，粉的尺寸在1～150μm之間(平均約40μm)。粉狀活性炭的特點(diǎn)

粉末活性炭具有良好的吸附性能，化學(xué)穩(wěn)定性好，比表面積高達(dá)1000～1500m3/g，是多孔性的疏水性吸附劑。由于單位體積的粉末活性炭具有比顆?；钚蕴看蟮枚嗟耐獗砻娣e，在相同品種、相同體積下粉末活性炭的吸附要比顆?；钚蕴靠斓枚?。粉末活性炭對(duì)水中溶解的有機(jī)污染物，如三鹵甲烷及前體物質(zhì)、四氯化碳、苯類、酚類化合物等具有較強(qiáng)的吸附能力。對(duì)色度、異臭、異味、亞甲藍(lán)表面活性物質(zhì)、除草劑、殺蟲劑、農(nóng)藥、合成洗滌劑、合成染料、胺類化合物及許多人工合成的有機(jī)化合物等都有較好的去除效果。對(duì)某些重金屬化合物，如汞、鉛、鐵、鎳、鉻、鋅、鈷等也有較強(qiáng)的吸附能力。粉末活性炭對(duì)水質(zhì)、水溫及水量變化有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，因此在目前原水受到有機(jī)物、藻類、色度及重金屬污染的情況下，投加粉末活性炭已成為一種高效的解決方案，它可以有效地除臭、除色和降低有機(jī)物含量。同時(shí)粉末活性炭投加對(duì)原有的構(gòu)筑物以及工藝流程基本上沒有影響，且運(yùn)行操作靈活。

①粉末活性炭種類：根據(jù)水中污染源分子質(zhì)量和類型的不同，選擇不同種類、不同理化指標(biāo)、不同孔徑的粉末活性炭。因?yàn)榛钚蕴勘砻婊瘜W(xué)性質(zhì)和孔隙組成的不同，會(huì)影響有機(jī)物在活性炭孔隙中的遷移和擴(kuò)散速度，并使活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附具有一定的選擇性。②投加點(diǎn)位置：根據(jù)水中污染源的種類和分子鏈結(jié)構(gòu)的不同，選擇不同位置的投加點(diǎn)，其目的是解決由混凝去除與粉末活性炭吸附去除有機(jī)污染物的競(jìng)爭(zhēng)問題，以及絮凝體對(duì)粉末活性炭顆粒的包覆問題。③投加方法：根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中的藥劑投加和相關(guān)水力條件的不同，選擇合理的投加方式，可以最大程度地發(fā)揮粉末活性炭的吸附能力，從而大大地提高其使用效率。粉末活性炭的投加方式有干式和濕式投加兩種方法。影響粉末活性炭效果的原因：

干投與濕投都需要借助投加設(shè)備。投加設(shè)備是將水處理藥劑加到所需處理的原水中的設(shè)備。干投式投加設(shè)備主要有投礬機(jī)；濕投式投加設(shè)備主要有計(jì)量加藥泵和水射器。干投與濕投干式投礬機(jī)計(jì)量加藥泵水射器①濕法工藝在全球已有近百年的使用歷史，所以其工藝過程比較簡(jiǎn)單，其工藝和相關(guān)的設(shè)備都已經(jīng)相當(dāng)成熟，也較為通用。②懸濁液投加量的變化可以通過增減投加螺桿泵數(shù)量的方式進(jìn)行調(diào)整，其動(dòng)態(tài)范圍設(shè)計(jì)較寬。

濕法投加工藝特點(diǎn)③一套懸濁液配制系統(tǒng)可以通過增加螺桿泵的方式，對(duì)多投加點(diǎn)進(jìn)行投加。但這種工藝系統(tǒng)構(gòu)成比較龐大，設(shè)備數(shù)量比較多，能耗較高，占用空間大，建設(shè)成本和運(yùn)行費(fèi)用比較高。因懸濁液中懸浮流速的存在，不能用往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的計(jì)量泵投加（因?yàn)闄C(jī)械往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)使懸濁液在某些局部位置流速過低而造成沉淀）；泥漿泵的揚(yáng)程特性軟，在投加點(diǎn)壓力高的場(chǎng)合無法應(yīng)用，且投加精度低，使其應(yīng)用受到限制；所以目前大都采用螺桿泵投加方式，但是懸濁液中的細(xì)小固體顆粒對(duì)螺桿泵泵芯轉(zhuǎn)子不可避免地產(chǎn)生磨損，會(huì)造成螺桿泵推力下降，揚(yáng)程降低，帶來了懸濁液流速降低，當(dāng)懸濁液流速低于其懸浮流速時(shí)，固體顆粒即會(huì)析出沉淀，不可避免地造成投加管道的堵塞。這是該工藝中無法克服的一個(gè)缺陷所在，也是這種投加系統(tǒng)運(yùn)行使用過程中維護(hù)成本很高的關(guān)鍵原因。濕法投加工藝特點(diǎn)

①建設(shè)投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。因?yàn)槭沁B續(xù)化配制、混合、投加為一體的工藝，其設(shè)備數(shù)量少、占用空間小，所以土建費(fèi)用和設(shè)備采購費(fèi)用都相應(yīng)較低，總體造價(jià)減少30%～40%，能源消耗減少25%～45%，系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用減少90%（主要在懸濁液投加部分）。②無管道堵塞現(xiàn)象。因在懸濁液投加部分沒有任何泵的存在（增壓泵在射流器前面），也沒有可運(yùn)動(dòng)部件，不會(huì)有磨損，更不會(huì)有懸濁液流速的變化，因而不會(huì)有懸濁物析出沉淀而堵塞投加管道的現(xiàn)象。

干法投加工藝特點(diǎn)

③提高活性炭利用率（可節(jié)約粉末活性炭50%左右）。濕法工藝中水和粉末活性炭是在攪拌罐中混合，因攪拌器的功率和線速度較低（若增大功率和線速度，攪拌罐體的強(qiáng)度則需要加強(qiáng)，其成本會(huì)增加很多），其剪切力比較小，無法破壞粉末活性炭的自凝聚特性，所以粉末活性炭是以結(jié)團(tuán)的形式存在于水中，造成活性炭吸附潛能的極大浪費(fèi)。而干法工藝中采用的高速射流混合器是一種傳質(zhì)器件，粉末活性炭與高速射流載體以互相垂直運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)入射流混合器，并在射流器腔內(nèi)的湍流傳質(zhì)區(qū)進(jìn)行能量交換，而利用了射流過程中水流的高速動(dòng)能和剪切力，將具有自凝聚特征的粉末活性炭顆粒之間的分子力和靜電力破壞，將已結(jié)團(tuán)的炭粒子擊碎并強(qiáng)制分散，使其以單個(gè)粒子形式在射流載體中存在，并在射流器尾部的擴(kuò)散管中通過壓力的變化快速擴(kuò)散，強(qiáng)化了粉末活性炭顆粒的分散度，增大了粉末活性炭的比表面積，使其吸附能力提高了一倍以上（這個(gè)特點(diǎn)在很多水廠都已得到驗(yàn)證），提高了粉末活性炭的使用效率，降低了生產(chǎn)成本。更為重要的是因投加量的減少，也同時(shí)降低了因投加粉末活性炭對(duì)后續(xù)工藝（主要是混凝、沉淀、過濾、反沖洗等）產(chǎn)生的影響。干法投加工藝特點(diǎn)

④可以應(yīng)用于水力條件比較苛刻的場(chǎng)合。因射流混合器出口壓力較高，因此投加設(shè)備間與投加點(diǎn)距離可以比較遠(yuǎn)，能夠達(dá)到數(shù)百米，投加點(diǎn)壓力可達(dá)到0.8MPa。⑤特別適用于變投加點(diǎn)工藝。在自來水和工業(yè)廢水處理中應(yīng)用，因季節(jié)、污染物種類和分子鏈結(jié)構(gòu)的變化，會(huì)在不同時(shí)間段選擇不同的工藝投加點(diǎn)，以達(dá)到最佳工藝效果。射流投加可以采用多投加點(diǎn)串聯(lián)方式以滿足這種需求。⑥具有快速反應(yīng)特性。因?yàn)橛?jì)量、混合、投加三個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行，所以系統(tǒng)投入使用前的準(zhǔn)備時(shí)間可以非常短，只要料倉中有物料，數(shù)分鐘之內(nèi)就可以投入使用，因此特別適用于供水系統(tǒng)應(yīng)急處理投加工藝。

干法投加工藝特點(diǎn)

⑦具有良好的機(jī)動(dòng)性。因其系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間很小，在自來水行業(yè)作為應(yīng)急投加系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，特別適合做成移動(dòng)式車載應(yīng)急投加系統(tǒng)，以滿足水廠規(guī)模不大（處理水量＜10×104m3/d），水廠數(shù)量多，而且水源比較分散的局