-活性炭消毒法
在自来水消毒过程中,使用氯可能出现痕量氯仿和其他三卤甲烷等副产品,这些物质具有致癌性。从消毒处理的观点出发,通常有两种办法:一是采用其他消毒剂,如不会产生三卤甲烷的二氧化氯、臭氧等;二是把水通过粒状活性炭滤池进行吸附,从而减少三卤甲烷母体作用的有机污染物含量:三是应用臭氧氧化和生物活性炭联用的工艺,效果也很好。
水处理中用臭氧来杀菌消毒,改善色度、味觉和嗅觉,氧化有机物,加强难降解有机物和天然有机物等的生物降解性,改善絮凝效果等,但存在着臭氧利用率不高,成本高和与有机物反应有较强的选择性等问题,其直接应用有一定的局限性。以活性炭为催化剂,协同臭氧结合使用,有很多好处,例如:①在活性炭吸附前加臭氧,可以将一些大分子有机污染物氧化为易被活性炭吸附的小分子;臭氧通过活性炭滤床,使活性炭上所吸附的有机物氧化分解,起活性发脱附再生作用;比单用臭氧法处理水,更能降低臭氧的耗用量:
活性炭能吸附溶液中的四价钒离子和五价钒离子,溶液的pH值和活性炭表面性质对其吸附有一定影响。四价或五价钒离子的被吸附在一定pH值范围内都因pH值增加而增加,在pH值范围2.5~3之间达到大,此后降低;氧化处理后的活性炭对钒离子有较大的吸附率,从偏钒酸钠溶液中以氧化改性的粉状活性炭吸附钒,可从含量50mg/L的溶液中去除90%的钒。
当使用较大量的活性炭或较长吸附时间时,活性炭的吸附率有所提高、即溶液中更多的钒被吸附。例如:以0.5gC/100mL和5.0g C/100mL,同样吸附时间3h比较,溶液中钒的残留百分比:前者约40%,后者约9%。再以
5.0gC/100mL的吸附时间1h和3h比较溶液中钒的残留量百分比:前者约22%,后者约9%,
有人对水中痕量钒用活性炭进行预富集,研究了水中痕量钒的吸附和解吸条件以及活性炭对钒的吸附容量。50mg活性炭可对500mL的水中80μg以内的钒进行定量回收,回收率在93%~104%之间。本法对合成海水样品痕量钒量进行分析测试,结果满意。
实践证明,水中溶解性有机碳在采用新的水处理工艺流程后,比原来水处理工艺减少50%,而且因预氯化工艺被取代,水中无有机氯化物产生,活性炭再生周期从原来2~4个月延长到2年以上。此外,出水中氨氮含量显著降低。
大庆石化总厂为该地区饮用水水质达标,大庆石化总厂对饮用水进行了深度处理技术的研究与试验,开发臭氧生物活性炭处理工艺。经过一年多研究试验工作,取得了令人满意的结果,确定了滤后水-臭氧-生物活性炭-石英砂过滤-出水的工艺流程,并于1995年采用饮用水处理新工艺流程的大庆化肥厂水厂投产;处理规模800m3/h,1996年同样采用新工艺流程的大庆龙凤净水厂和大庆乙烯净水厂投产。这三套饮用水深度处理工艺流程基本相同,