粉末活性炭在预涂膜过滤中的应用

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1、粉末活性炭在预涂膜过滤中的应用金伟范瑾初（同济大学）摘要粉末活性炭在硅藻土预涂膜过滤屮的应用研究（简称PDF技术）结果表明,PDF技术用于饮用水的深度处理，不仅能进一步降低水浊度，而口快速、有效地去除水中的有机污染物，特别是对卤代烧的去除更为有效，同时不致产生微生物人量繁殖的问题。矢键词粉末活性炭;硅藻土;吸附;预涂膜过滤1前言血对日益受到污染的饮用水水源以及饮用水水质标准的FI益严榕化，如何改善饮用水水质，特别是如何冇效去除饮用水中的微量冇机污染物，己经成为一个急待解决的问题。慕于活性炭优良的有机物去除效果，目前国内夕I学者进

2、行了大量的理论与实际研究。当前对粉末活啊炭的应用研究，共同的特点是将膜法（MF、UF）优良M过滤性能与粉末活性炭高效的吸附作用相结合，达至!去除饮用水中有机污染物特别是''三致”性物质的忖的。但是膜法高能耗以及膜通量的局限性，仍I口是这些处理工艺达到广泛应用的主要障碍。介绍一种新型的粉末活性炭应用技术，即利用殺末活性炭吸附与硅藻土过滤相结合的工艺，以去除饮用水中的微量冇机污染物，对饮用水做进一步的深度净化,这种工艺简称“PDF”工艺。2实验方法21PDF工艺简介本实验研究采用预涂膜过滤方式，分预涂、过滤、反冲洗三步构成一个完整的

3、过滤周駅工艺流程见图1.预涂阶段:将配制成一定浓度的硅藻土与粉末活性炭混合浆液“预涂剂”泵人过滤器中，预涂剂在过滤器内循坏1介35in后，在滤元表面形成厚度约1〜2mm的滤膜。1•调节水箱2附加剂投加箱3预涂箱4DE过滤器5流量计过滤阶段:通过阀门切换，待处理的饮用水因内外压力差通过预涂膜时杂质颗粒被截留。为了减缓压丈弟的増长，在过滤的过程中需耍投加适量的硅藻土利粉末活性炭混合粉末，称为“附加剂”，以不断形成新M疏松滤膜，达到减缓压力差的增长、延长过滤周期。反冲洗阶段：当过滤周期达到时，采用反向水流进行冲洗，将截留的杂质和滤膜冲

4、掉以便重新预涂C一般反冲洗强度为卜1CL历时5minonds19944ThomasJ.Gorear^ProductbnofNO^andN£)bynitrifyingBacteriaatreducedconcentrationofoxygen?Xpp1Envimn.MicrobiaNa9,19805K,OKADA“Amechanisnforbblogicaldenitrifi2catbninaeratedlagoonsystan"WaterpollutioncontrolindevebpingcountriesNa2,19786郑

5、兴灿等污水生物除磷脱氮机理与动力学研究水和废水技术研究论文集中国建筑工业出版社19927BruceERitlmann,WayneELangelandSinulta2neousdenitrificatbnwithnitrificationinsin2glechanneloxklatbnditchesJournalWPCF,Vo12ume57,Nurnher419858徐亚同废水屮氮磷的处理华东师范大学出版社1996作者简介:朱晓君95级研究生通讯处:200092同济大学环境工程学院（收稿日期1997-06-17）22研究内容及测试

6、方法PDF技术主要解决的是延长过滤周期与提高有机物去除效果的矛盾。为此，主耍研究内容：①优选合适的粉末活性炭炭种，考察PDF技术的主要影响因素；②考察粉末活性炭投加方式的影响；③考察粉末活性炭吸附时间以及投加量对有机物去除效果的影响；④评价优选的PDF技术工况对“三致”物质的去除效果。主要测试项目及方法：浊度采用上海市自来水公司GDS・3型光电浊度仪直接测定；紫外吸光侵(UV254)采用上海分析仪器厂7550型UV-VIS分吮光度计，Ion石英比色H1L,重蒸熬馆水参比；高猛酸钾耗氧B(CODMn),用1:3浓硫酸,3Qnin水

7、浴测定;三氯甲烷(CHCh)、四氯化炭(CCb)、四氯乙烯(C£h)用GC-14B型气相色谱仪，液相萃取测定;细菌数昼采用半板稀释法，人工计数。3试验结果与分析31优选粉末活性炭炭种及其主耍的影响因素在以往研究的基础上进一步考察了硅藻土过滤条件F预涂剂量、预涂剂配比、附加剂量以及滤速对过淤周期的影响程度。结果农明，滤速对过滤周期的影响貳大，附加剂影响次之，其次是预涂剂量及配比。根折PDF技术的特点，针对3种不同目数的木质炭进行了运行工况比较，结果见图2o三种粉末活性炭及两种舀藻土的粒径分析见表1。表1试验材料的粒径分析粒径范围硅

8、藻土(DEG硅藻土(RE)粉末活性炭(PSC1)粉末活性炭(PAC2)粉末活性炭(PAC?)颗粒粒径(H)■■120300250<3AnQ66%1.42%342%358%561%3〜51An(124%R43%426%641%9.42%51〜124An612%63