２０１１年第５期 黑龙江水利科技 Ｎｏ．５ ２０１ｌ （第３９卷） Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ （Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．３９） 文章编号：１００７—７５９６（２０１１）０５—０１３９—０２ 城市供水水处理发展趋势 活性炭处理方法 李宇，裴海峰 （北安市水务局，黑龙江北安１６４０００） 摘要：活性炭是一种经特殊处理的炭，具有无数细小孔隙，表面积巨大，活性炭的表面积为５００～１ ５００ ｎｌ ／ｇ。活性炭由很强的物 理吸附和化学吸附功能，而且还具有解毒作用。 关键词：城市供水；水处理；有机物分类；加氯处理；去除氯处理；活性炭处理 中图分类号：ＴＵ９９１．２１ 文献标识码：Ｂ １ 活性炭对氯的使用采用的方法 于首位。第二种分类不仅与处理水可以引起器官感觉的性 目前，活性炭对去除有机物和氯的使用方面已经得 质有关，而且也考虑到某些化合物的可能长期影响，第二种 分类如下： 到了成功的应用，氯的使用通过两种方法：①是活性炭 １）不是用处理方法，特别不是用氯化生成的天然有机 床单一过滤法；②是砂碳结合的带臭氧氧化的双过滤法。 物。 ２水中有机物的分类 ２）是由氯化作用转变生成的天然有机物。 在原水中存在着各种各样的有机物，长期以来水处理专 ３）有机物是人造的。 家对有机物分类如下： 第二条去除物要求没有氯化处理，第三条去除可以用任 ２．１第一种分类 何一种适当的方法达到目的。 １）有机物带有一种使人讨厌的嗅味 ３ 活性炭水处理方法 ２）有机物本身没有嗅味，但是经过处理，特别是氯化处 在活性炭仍起重要作用的情况下，已经研究出一种新的 理产生一种嗅味。 处理原理，但是这种原理与原来已经证明的函数关系有所不 ３）有机物没有嗅味，也不受处理工艺的影响。 同，活性炭不仅是一种有效的吸附剂，而且也是生物降解的 ４）影响水处理的有机物，例如产生泡沫。 最好场所。 多年来，因为要净化的原水水量充足，所以这种分类只 可是，不能认为活性炭的作用是单一的，现在活性炭与 考虑水处理，主要是以嗅味为中心，特别是以氯处理有关的 其他水处理工艺相结合，其有效作用更为显著。 嗅味来划分的。而这种氯味是不受人们欢迎的。 人们使用活性炭主要是去除水源中的天然嗅味。这种 自从开始应用活性炭以来，这种讨厌的氯味导致了臭氧 嗅味常常与水中长有藻类植物有关。实际上，在多数情况 的应用。 下，这种嗅昧不是很强。但是，由于人造有机物的作用，主要 ２．２第二种分类 是通过氯化使嗅味加强了。 近来由于原水质量降低，一种新的有机物分类法已经居 水中有机物和氨氮含量逐渐增加。为了去除氨氮，加氯 ［收稿日期】２０１１—０７—０３ ［作者简介］李宇（１９７８一），女，黑龙江北安人，工程师；裴海峰（１９８４一），男，黑龙江北安人，技术员。 —－－——１３９．－－—— ２０１１年第５期 （第３９卷） 黑龙江水利科技 Ｎｏ．５ ２０１ｌ Ｈｅｉｌｏｎｇｉｉａｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ （Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．３９） 时产生嗅味这一难题必须解决，在这个问题上，活性炭是很 有效的。 在滤床里粒状活性炭去除氯的机理有明显的不同。首 先粒状活性炭作为一种氯的去除剂，分解氯胺而生成氨，在 在某种情况下，当被处理的水含有特殊的合成有机物 时，而且这种有机物具有一种有害的嗅味或影响处理工艺流 程，就可以用活性炭达到去除效果，开始时应用活性炭。 滤床里，用消化细菌去除氯胺的效果还算好，在出口处产生 游离氨水。其次，粒状活性炭吸附有机氯化物产生的嗅味和 气味，由于这种吸附反应是很缓慢的，因此采用低滤速过滤。 这样，在一个长周期内。碳充分吸附嗅味。 活性炭处理水的技术已经是很完善的。根据其他试剂 的使用特点，研究活性炭放入位置，过去发现应该最后放碳， 尽可能让活性炭离开絮凝剂，氯或二氧化氯。另外还发现在 两个不同位置分段加碳能改进处理系统。 在被处理水中有机物和氨氮含量浓度低时，用粉状活性 炭去除嗅味是很有效的。不用很大投资，当遇到有机物短期 峰值时适应性特别好。尽管粉状活性炭能达到去除有机物 的效果，但是经济效益的可行性受到一些。把一个精心 设计又精心操作的絮凝——沉淀工艺结合起来。用２Ｏ一 ３０ ｍｇ／Ｌ粉状活性炭可以降解总有机物的６０％，但是不断的 增加氯化作用的投药量。伴随着溶解氨生产的嗅味愈难解 决，这种嗅味用粉状活性炭不能去除。因此人们注意到粒状 活性炭不仅能代替粉状活性炭的用途，而且当流量很低时， 能扩大使用范围。开始，这种变化发生单一过滤阶段，用砂 过滤床通过粒状活性炭交换。 在未经粒状活性炭装置之前，水中存在有嗅味，特别是 氯的嗅味。但是，要应用折点加氯去除氨来停止有机物与滤 的反应是不可能的，这可以用需要的氯量来证明。虽然所用 的加氯量是溶解氨的七倍就足以达到控制氨的目的，可是实 际上加氯量要超过溶解氨的１０倍。 另外，有时氨和有机物对氯消耗量的竞争是很难预测 的，因为这种反应是很复杂的。这可能产生对氯需用量不 足，使氨产生局部氧化而停止在氯胺的表面。人们把水中的 氯化有机物和氯胺不适当地统称为“氯的嗅味”。此外，在折 点氯化的原水中可能测得的气味临界值是２０，而在折点氯化 处理前测得的值才是４。 用粉状活性炭消除氯味是困难的。在粉状碳与氯结合 前应当把有机物去除掉，必须用大量粉状活性炭去获得可靠 的效果。 一１４０一 在这种条件下，活性碳过滤效果常常维持１～２ ａＭ上， 而去除总溶解有机物的效果只维持几个月的时间。粒状活 性碳能迅速吸收氯化水中的氯，而生成一种新的有机氯化 物。 应用碳的种类很多，其中有许多种用于处理水的嗅味都 能得到满意的效果。除了去除嗅味以外，当要处理的水中通 常含有少量合成有机物时，可以采用活性碳过滤，而当水源 受到工业废水偶然污染影响时，也可以采用活性碳过滤，这 种工业废水在短瞬间产生合成有机物峰值，即使总有机碳已 经饱和时，活性碳吸附这个峰值，排放少量有害有机物，在该 情况下，粉状活性碳在投量多时也是很有效的。尽管碳滤池 连续地有效，可是，需要监控装置检测处理效果。由于这个 原因，有时使用粒状活性碳滤池比粉状活性碳滤池更好。 最近几年，加速了对活性炭的研究。而新的研究又促进 了活性炭技术的不断改进。可以予见，活性炭技术将进一步 发展。 通常采用两种基本方法：①方法是吸附——即在活性炭 床上单一过滤。②方法是生物增长吸附法这种方法带有砂 炭床双过滤和分步臭氧氧化的过程， 这两种方法都能改进处理过水的水质，但是在所有情况 下，二者之间有一种最佳选择，这种选择取决于原水污染程 度和对处理过水的水质要求，对水质要求越高，越倾向采用 双过滤法。 参考文献： ［１］姜剑飞，陈琨．粉末活性碳净水技术在给水处理中的应用［Ｊ］． 黑龙江水利科技，２００９，３７（４）：７６－７７． ［２］ 房秀福．净水厂水处理工艺中的问题探讨［Ｊ］．黑龙江水利科 技，２００５，３３（２）：２９．
