三大常見活性炭對各具體污染物吸附能力的研究
對于可吸附有機污染物污染,應及時采取措施,進行治理,清華大學環境系張曉健教授在一次學術會議上表示,經過專家們研究、總結經驗,對于可吸附有機污染物造成的原水污染,我國已經有了高效、安全的應對措施,松花江硝基苯水污染事件假設發生在現在,可能不會造成像當初那么大的恐慌。
那么究竟是什么產品的力量這么大呢?
這就是我們現在常見的活性炭產品,
對于可吸附有機污染物污染,應當采用粉末活性炭,在取水口或凈水廠進口處投加(推薦在取水口投加),吸附去除大部分有機物。可有效去除80多種。
張曉健教授所在的課題組,已經確定了可以采用活性炭吸附去除的有機物,相應的應急處理工藝參數,包括吸附時間與吸附容量、可承受大污染倍數。
常用的活性炭主要有粉狀活性炭(PAC)、顆粒活性炭(GAC)和生物活性碳(BAC)三大類。
此類型污染的典型案例是2005年11月松花江硝基苯水污染事件。松花江水污染事故城市供水應急處理的經驗:在取水口處投加粉末活性炭,利用水源水從取水口到凈水廠的輸送距離,在輸水管道中完成吸附過程,把應對硝基苯污染的安全屏障前移,是應急處理取得成功的關鍵措施。
近年來,國外對PAC的研究較多,已經深入到對各種具體污染物的吸附能力的研究。淄博市引黃供水有限公司根據水污染的程度,在水處理系統中,投加粉末活性炭去除水中的COD,過濾后水的色度能降底1~2度;臭味降低到0度。
GAC在國外水處理中應用較多,處理效果也較穩定,美國環保署(USEPA)飲用水標準的64項有機物指標中,有51項將GAC列為有效技術。GAC處理工藝的缺點是基建和運行費用較高,且容易產生亞硝酸鹽等致癌物,突發性污染適應性差。如何進一步降低基建投資和運行費用,降低活性炭再生成本將成為今后的研究重點。
BAC可以發揮生化和物化處理的協同作用,從而延長活性炭的工作周期,大大提高處理效率,改善出水水質。不足之處在于活性炭微孔極易被阻塞、進水水質的pH適用范圍窄、抗沖擊負荷差等。目前,歐洲應用BAC技術的水廠已發展到70個以上,應用廣泛的是對水進行深度處理。撫順石化分公司石油三廠采用BAC技術,既節省了新鮮水的補充量,減少污水排放量,減輕水體污染,降低生產成本,還體現了經濟效益和社會效益的統一。今后的研究重點是降低投資成本和增加各種預處理措施與BAC聯用,提高處理效果。
張曉健還介紹了活性炭吸附的技術知識。活性炭是以含碳材料(煤、果殼、木屑等)制造的疏水性吸附劑,它可以吸附:芳香烴類有機物、農藥、部分嗅味物質(土臭素、2-MIB等)、色度物質等,但對簡單的醇、醛、糖類有機物吸附效果較差。
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