柱状活性炭对这种特定的污水的吸附特性
柱状活性炭在水处理中吸附特点。在污水处理中,根据水的状态吸附操作,柱状活性炭的吸附方式可以分为静态吸附和动态吸附两种。
静态吸附操作特点(间歇式操作)
污水不随处理时间的延续而更换的条件下进行吸附操作。其吸附操作工艺过程是:将一定量的柱状活性炭投加到要处理的水中,经过一定时间的混合搅拌,使吸附达到平衡,然后用沉淀或过滤的方法使污水与炭分离。如经过一次吸附后,出水水质达不到要求时,再重新进行吸附操作,即用已经过一次处理的污水再进行静态吸附,有时要经过多次吸附才能达到处理污水的目的。
一般在实验室选炭试验中使用静态吸附操作方式,可以初步了解柱状活性炭对这种特定的污水的吸附特性。
在生产实践中,污水处理规模较小时也使用静态吸附操作方式。处理规模较大时,由于需要建较大的混合反应池及沉淀池,污水与炭的分离装置(即炭浆脱水装置)也较大,脱水后的炭再生工艺较复杂。因此设施占面积大,基建费用高,目前较少采用。在给水除臭、除味方面,较早的吸附操作方式多采用这种粉状柱状活性炭的间歇操作法。
柱状活性炭去除藻类,一般吸附使用的材料多为柱状活性炭,它是炭质原料经炭化和活化形成,它具有发达的空隙结构;比表面积可1000~1300m2/g,柱状活性炭孔隙按大小可分为微孔(<2nm)、中孔(2~60nm)和大孔(60nm-10μm)三级,按颗粒直径有粉末柱状活性炭(PAC)和颗粒活性碳(GAC)之分,粉碳的粒度约为10~50μg/l。一般是直接投入水中与混凝剂一起使用,考虑成本问题,其只适用于投量少或者间歇处理情况。利用粉状柱状活性炭(PAC)的发达空隙结构吸附水中的溶解性藻毒素,但是需要一定的吸附时间(约15~30分钟),1~2小时基本达到吸附平衡,因此可以考虑在取水口投加。但是它对藻毒素只是物理吸附过程,藻毒素并未得到真正降解,所以还需注意污泥的处理;并且粉末柱状活性炭的混凝沉淀去除效果较低,容易造成滤池过滤周期缩短。而柱状活性炭粒度在0.4~1.0mm,一般以吸附床的形式使用,而且往往与臭氧联合使用,吸附饱和周期一般为几个月,周期到后要进行再生处理。Pendleton等研究表明木质柱状活性炭对藻毒素有很好的吸附效果。三门峡市三水厂投放柱状活性炭10~20 g/m3 ,藻毒素含量下降92. 3%[24];研究表明柱状活性炭对水中致嗅物质也有很好的去除效果,因此可以选择对水中藻毒素和嗅味物质都有作用的柱状活性炭进行吸附处理。研究表明柱状活性炭对藻毒素和嗅味物质的去除还受溶液中阳离子浓度,天然有机碳等因素有关。