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飲用水廠活性炭更換
文章作者:韓研網絡部 更新時間:2018-9-21 15:53:42

  飲用水廠活性炭更換,由于氣候變化,很多自然飲用水中存在天然有機物質增多。這些有機物能與氯結合形成致癌消毒副產物,促進水中的細菌再生,并產生顏色,味道和氣味,進一步影響飲用水的質量?;钚蘊抗聳切磯嘁盟換枋┑牟街?,可提高分布式水質的穩定性。

  活性炭的更換改善飲用水過濾

  介紹的飲用水處理廠有七個使用免费迷你世界下载游戏的過濾器,可從上游上流式快速砂濾器接收濾液。來自兩個大廳的水從兩個相反的方向進入七個過濾器中的活性炭(圖1)。過濾器中的介質由三層組成。使用來自飲用水廠的成品水每96小時進行過濾器的反洗,以洗掉吸附的絮凝物并限制過濾器上的生物生長。在活性炭沒有更換之前,所有過濾器都包含老化的活性炭(>3年)??梢緣彌?,假設每個過濾器充當物理和生物過濾器,3年后活性炭幾乎沒有吸附能力,所以活性炭必須得定期更換。

  活性炭過濾系統改進

  我們研究了五個活性炭的過濾器,其中三個在實驗期間被改造(F4,F6和F7),兩個作為沒改造的對比。由于在活性炭之前沒有采樣點,因此使用建立了一個數值模型,以計算進入每個過濾器的水量。這表明A室向過濾器F1,F6和F7供水,而B室則向過濾器F3,F4和Rf5供水。參考濾波器Rf2主要接收來自A室的水(來自A室的73%)。因此,將修改的濾波器F6和F7與參考濾波器Rf2進行比較,并將修改的濾波器F4與參考濾波器Rf5(圖1)進行比較。

  圖1:連續上流砂濾器和活性炭平行下游過濾器的示意圖。深灰色框(F4,F6和F7)是經過改造的活性炭過濾系統,淺灰色框(Rf2和Rf5)是未改造參考活性炭。存在附加過濾器(F1和F3)。

  在本研究的實驗過程中,活性炭的修改如下:在改進的活性炭濾器中,10%床層高度飽和活性炭被新的活性炭取代,該新活性炭浸泡在清水中24小時幾小時去除過濾介質中的任何吸附空氣。在改造過程中,改造后的過濾器不能運行,水流量增加到其他過濾器。為了避免在實驗期間破壞飲用水的總體供應,對不同的過濾器依次進行改造。使用新活性炭補充過濾器的過程大約需要40小時,其中包括以下步驟:

  1.安裝液壓泵和噴射器,通過在過濾器周圍操縱抽吸軟管,從過濾器上除去頂層活性炭漿液。泵送時間與需要移除的活性炭質量成比例。

  2.將浸泡過的新活性炭分配到舊過濾材料之上。分發時間與要更換的活性炭的質量成正比。

  3.通過反復反沖洗過濾器,從新活性炭中消除黑色碳粉和灰分。由于高細顆粒,通常丟棄第一濾液。反洗時間與補充的活性炭質量成正比

  4.在將過濾器恢復使用之前,通常要檢查生物水質。

  新的活性炭具有微孔結構,因此預期有利于小有機化合物相對于較大的有機化合物的吸附。由于現有的活性炭和添加的活性炭具有相似的密度和大小,因此在反沖洗過程中它們會徹底混合,以便新的活性炭在整個活性炭過濾器中分布。重要的是,添加的活性炭密度與現有活性炭相匹配,并在整個濾器中均勻分布。不然過濾介質將不會徹底清潔,可能活性炭將在反洗過程中被沖洗掉。

  圖2:改造后的(F6,F7和F4)和參考(Rf2和Rf5)過濾器中活性炭對有機物級分的去除效率。誤差棒表示通過誤差傳播計算的標準誤差(N=4)。

  改進活性炭過濾器中有機物質的去除效率

  活性炭對所有光學活性(吸收/發熒光)有機物和有機碳的總體去除效率如圖2所示。該圖上的誤差條表示由誤差傳播方法計算的標準誤差,并且對于熒光測量而言最小。圖2表明,與有機碳代表的較寬有機物池和不發熒光的UV吸收分數相比,本研究中的生物過濾器優先去除有機物組分。有機碳的相對低的去除表明大部分有機物池由非熒光部分組成,具有相對差的去除。然而,在活性炭補充后,包括有機碳在內的所有三種級分的去除均得到改善,表明對有機物去除具有積極的總體影響。由于沒有與新活性炭相關的生物去除,增加的去除最可能歸因于吸附到新的活性炭過濾材料上。

  活性炭更換的經濟方面

  從經濟角度來看,添加一層活性炭比再生或更換一整罐的活性炭更經濟。雖然改造活性炭過濾器有一些固定成本(例如管理和安裝時間,泵的采集和安裝,生物測試),但大部分成本與將要更換的活性炭數量成正比,提取和分配泵的時間,反洗時間,運輸和處置成本)。生物活性炭系統的運營成本遠低于活性炭系統,估計節省約2-3倍,包括延長4-5倍的使用壽命。在活性炭生物過濾器中保持了90%的過濾介質,因此在新活性炭提高吸附的同時,生物降解繼續有助于有機物的去除。

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