活性炭用于饮用水深度净化的主要工艺

发布时间:2021/6/8 11:55:00 浏览次数:144
文章来源:www.590.com网络部 作者:www.590.com小编

活性炭用于饮用水深度净化的工艺主要有以下三种。

 

1.臭氧-活性炭联用技术

臭氧-活性炭联用技术是将臭氧的化学氧化作用、杀菌消毒作用与活性炭的物理化学吸附作用、生物氧化降解作用紧密结合,相互促进,对水的净化效果非常有效。进水先经臭氧氧化,改变有机物生色基团的结构,使水中大分子有机物分解为小分子状态,形成活性炭易于吸附的中间产物。这就提高了有机物进入活性炭微孔内部的可能性,充分发挥了活性炭的吸附作用,延长了活性炭的使用周期。臭氧化既能使水中有机物的可生物降解性增加,还能提高水中的DOC浓度,是提高生物活性炭净化效果的有效手段。活性炭及其表面的微生物由于掩蔽作用、吸附力和化学键力等综合作用,有效地吸附臭氧氧化过程中产生的大量中间产物,解决了包括臭氧无法去除的三卤甲烷及其前驱物质,并保证了zui后出水的生物稳定度。保证了生物活性炭稳定,具有稳定和高 效的脱除效果。臭氧活性炭联用技术自1961年开始使用以来,在美国、日本等世界发达国家得到了广泛应用,并趋于成熟。我国自20世纪80年代开始研究,目前在深圳、大庆、昆明等地区已有水厂运行,研究和应用正处于迅速发展阶段。

  1. 活性炭-膜联用技术

膜分离是一门新型的高分离、浓缩、提纯及净化技术,主要利用天然或人工合成膜,以外界能量或化学位差作为推动力,对混合物进行分离、提纯和富集。在膜分离过程中,物质不发生相的变化,分离系数较大,操作温度在室温左右。常见的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等。

活性炭与膜联用,能够有效解决单独使用膜过滤而引起的膜

阻塞和膜污染问题。利用活性炭对进水进行必要的前处理可以有效地去除水中的CODMn、溶解性腐殖酸、高里酸(UV254)和大肠杆菌,尤其是对UV254以及相应的消毒副产物较高的和稳定的去除效果。经过活性炭的前处理,水中的有制物、无机物、微生物等在膜表面和膜内孔积累大大减少,可ji大延长膜的使用寿命。同时,膜的存在又可以克服单独使用活性炭的弱点,解决活性炭出水中细菌数偏高的问题。作为一种新兴的工艺,活性炭与纳滤膜(NF)、超滤膜(UF)联用,具有分离效率高,出水水质稳定,同时流程短,操作管理简单,占地面积少的优点,是ji有发展前途的饮用水深度净化处理技术。

 

  1. 活性炭-Ti02联用技术

 

目前,TiO2光催化剂在脱臭、防污及超亲水性处理等实用方面的研究十分活跃。活性炭-TiO2,联用技术(即将TiO2,纳米粉末附着于颗粒活性炭(GAC)载体上)将TiO2的光催化活性与活性炭的吸附性能结合于一体,一方面增强了活性炭的净化能力,使活性炭能将所吸附的有机物完全降解,不会产生二次污染,又能使活性炭在普通太阳光照射下既能恢复活性,又ji大延长了使用寿命。另一方面,活性炭载体的吸附能力又为光催化反应提高了浓度环境,加速污染物向TiO2颗粒表面的迁移速率以及降解产物从其表面脱离的速率,而且将反应的中间副产物吸附促使污染物完全净化,显著增强了TiO2光降解能力。采用新技术制得的活性炭-TiO2光催化剂复合材料具有良好的催化活性与吸附作用,所起到的协同作用要优于TiO2与活性炭的物理混合形式。

目前,日本、美国、加拿大等国家已尝试把纳米TiO2催化氧化技术用于水处理中,但大都处于实验室研究阶段。正如许多实用性纳米技术研究一样,目前许多研究者只谈到基于纳米催化材料的水处理技术具有“实用化的前景”而不能立即满足“实用化的要求”。到目前为止,该项技术的工程化、产业化实例尚未见报道,这预示着此项技术的应用研究还在路上。

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