废生物活性炭制备粉末炭的热再生效能

为实现水厂废生物活性炭资源化利用,本文将废生物活性炭研磨成粉末炭,探讨热再生温度对粉末炭理化性质的影响,观测再生粉末炭对水中典型有机污染物的去除效能。结果表明:粉末炭的热解经历了水分子脱附(35~105℃)、易挥发有机物脱附(105~400℃)和沸点较高有机物热解(400~735℃)3个过程;热再生能够显著恢复粉末炭的孔隙结构,碘值、亚甲基蓝值的恢复率分别达到83.1%、75.9%,并且恢复率随着再生温度升高逐渐升高;热再生会导致粉末炭的酸性官能团含量减少,碱性官能团含量增加,而表面氧元素含量随着再生温度升高先增加后降低;热再生降低了粉末炭水溶性有机物浸出;通过热再生能够显著提升粉末炭对原水中典型有机污染物的控制效果,有机污染物去除率提高了7.7%~35.9%。

高锰酸钾+粉末活性炭联用去除2-MIB在水厂中的应用

以合肥市某水厂生产时原水中二甲基异坎醇(2-MIB)超出《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)限值为研究对象,系统考察次氯酸钠预氧化、高锰酸钾预氧化、粉末活性炭吸附、高锰酸钾+粉末活性炭联用对2-MIB的去除效果。结果表明,次氯酸钠、高锰酸钾分别单独预氧化对2-MIB均有一定的去除效果,去除率分别为36%和63%,但过量投加均会导致去除率降低;粉末活性炭对2-MIB吸附去除效果好,去除率高达85%以上,但粉末活性投加量过大,吸附时间长,容易穿透滤池,出厂水浑浊度升高;而在高锰酸钾+粉末活性炭联用下,2-MIB的去除率高达90%以上,同时能大大减少活性炭的消耗量。

粉末活性炭吸附去除原水抗生素类新污染物生产运营

抗生素作为一种典型的新污染物,在饮用水中的风险控制是近年来研究的热点。通过开展生产运营工况下粉末活性炭(PAC)吸附对原水中抗生素的控制技术研究,评估原水预处理工艺对抗生素的去除效果。结果表明,水源地原水中检出10种抗生素,抗生素总质量浓度为184.75~195.72 ng/L,主要为磺胺类和氯霉素类。在水源地PAC加注点投加5~20 mg/L的PAC,水厂进厂原水COD_(Mn)降低5.39%~12.4%,抗生素总浓度均值降低54.1%~95.8%,林可酰胺类抗生素可完全去除,磺胺类去除效果次之,氯霉素类去除效果相对较低。PAC吸附原水预处理可有效控制饮用水中抗生素类新污染物的风险。

粉末活性炭去除电氧化产水余氯的试验研究

针对电氧化工艺处理废水后存在产水余氯的问题,该研究以电氧化处理垃圾渗滤液后的产水为研究对象,采用粉末活性炭去除水中的余氯,考察了反应时间、溶液初始pH、活性炭性质、活性炭投加量等对活性炭去除余氯的影响,并进行了粉末活性炭去除余氯的工艺试验。结果表明,降低溶液初始pH有利于余氯的去除,不同性质的粉末活性炭对余氯的去除效果存在明显差异,试验中所用的粉末活性炭对余氯的最大去除能力为3000 mg/g,经过“粉末活性炭+真空转盘过滤”工艺处理后的电氧化产水余氯稳定在1 mg/L左右。

粉末活性炭去除饮用水中2-MIB应用研究

随着我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)的实施,城市供水水质进一步提高的同时给部分仅使用常规处理工艺水厂的带来了挑战。为确保2-甲基异莰醇(2-MIB)稳定达标,常规处理工艺自来水厂将使用投加粉末活性炭的方法达到去除的目的。通过系统性研究实际生产中粉末活性炭的投加量、吸附时间、投加点对2-MIB去除的影响,结合出厂水水质、运行管理效率和经济性评价,确定应用粉末活性炭去除饮用水中2-MIB是可行的技术。结果表明,当原水2-MIB浓度为(61.2±3.70)ng/L时,在0~330 min吸附时间内,随着吸附时间延长,投加5~40 mg/L的粉末活性炭2-MIB的去除率增加;当吸附时间为300 min时,投加40 mg/L的粉末活性炭能将2-MIB浓度为(61.05±2.24)ng/L的原水降至低于10 ng/L;多级投加粉末活性炭对2-MIB去除效果明显优于原水单级投加,原水2-MIB浓度为(63.85±22.13)ng/L时,多级投加50 mg/L粉末活性炭2-MIB去除率(85.1±2.63)%。投加30 mg/L的粉末活性炭能将原水中高锰酸盐指数平均去除率从70.4%提高至78.4%,总有机碳平均去除率从39.8%提高至47.6%。

丙酮对粉末活性炭生化工艺的影响研究

本研究探索了丙酮对粉末活性炭生化工艺的具体影响。通过系统的实验设计和分析,深入研究了丙酮与粉末活性炭的相互作用及其对生化反应速率的潜在影响。初步发现,丙酮在特定质量浓度下,对粉末活性炭的生化特性产生了显著影响。希望这些发现为粉末活性炭在丙酮存在环境下的应用提供新的理论基础和实践指导。

粉末活性炭去除印染废水中COD的试验研究

开展了粉末活性炭去除印染废水中COD的试验研究,探讨了粉炭对某印染废水处理厂的好氧池、二沉池和高密池混合液投加后出水COD的去除效果和相应活性污泥增量。结果表明,在粉末活性炭投加量为20mg/L~80 mg/L的条件下,COD的去除率可达到了5.06%~27.7%,活性污泥增量为748 mg/L~2435mg/L,出水水质可满足地表准四类规定的印染废水污染物排放限值。对于印染废水处理厂的稳定出水达标具有重要的指导意义。

基于粉末活性炭吸附工艺的劣质重油炼化污水COD达标研究

劣质重油炼化污水具有难降解有机物含量高、可生化性差等特点,处理难度很大。某劣质重油炼化企业存在现有污水处理工艺出水COD无法满足GB 31570—2015《石油炼制工业污染物排放标准》的风险。针对此问题,探究了基于粉末活性炭(PAC)吸附处理工艺的出水COD达标方案。小试结果表明,系统出水中投加1.25 g/L的100目粉末活性炭即可在短时间内将COD降低至29 mg/L的较低水平。此外,经过实验分析可知粉末活性炭的COD饱和吸附量约0.13 g/g。上述研究成果可为劣质重油炼化污水达标处理提供一定的参考。

高锰酸钾复合盐和粉末活性炭去除原水中铊的试验研究

为应对未来可能发生的水源铊污染,开展除铊试验研究。结果表明,在水厂常规处理工艺的基础上,调节原水的pH到9.0,投加8.0 mg/L的高锰酸钾复合盐和50 mg/L粉末活性炭,可以把铊浓度从0.001 mg/L降低到0.00010 mg/L。处理后上清液中铝和锰的浓度也都没有超标。

粉末活性炭性质对PACT工艺的影响研究

采用A/O生物活性炭(PACT)工艺处理工业园区综合废水水解酸化出水,考察了粉末活性炭性质对PACT工艺的影响,确定了PACT工艺的强化效率和影响因素。结果表明:采用PACT的A/O工艺可提高10%以上的COD和色度去除率,但对氨氮、TN和TP的去除促进作用并不明显。粉末活性炭的中孔容积和比表面积是影响PACT工艺强化作用效率的重要参数。

用粉末活性炭作前助凝剂提高PAC除藻效果的研究

采用烧杯搅拌实验研究了用粉末活性炭作前助凝剂提高聚合氯化铝(PAC)去除铜绿微囊藻的有效性。结果表明,单独使用粉末活性炭作前助凝剂的除藻效果并不好,而先投加20 mg/L高岭土,再将15 mg/L PAC与粉末活性炭同时投加,除浊除藻效果明显提高。考虑首先充分发挥粉末活性炭对有机物的去除能力,在除浊除藻率仍然较高的情况下,采用粉末活性炭先于高岭土2 min投加的方式,粉末活性炭的最佳助凝剂量为10mg/L。采用粉末活性炭、高岭土和FeCl3依次投加的完整助凝技术路线,除浊除藻效率最高。碱性水体比酸性水体有利于联用三种助凝剂除藻。扫描电镜(SEM)观察结果表明,采用助凝技术,藻细胞主要与高岭土无机颗粒发生凝聚,投加粉末活性炭有助于絮凝体体积增长,而在絮凝阶段投加FeCl3可使絮凝体的分维数达到1.947的最高值。联用粉末活性炭、高岭土和FeCl3是非常有效的助凝除藻新技术。

粉末活性炭增强臭氧氧化去除铁锰

为了有效解决地下水中铁锰超标的问题,本文提出了一种新的粉末活性炭(PAC)和臭氧联用去除铁和锰的方法,并探索PAC在臭氧氧化处理水中铁和锰的作用机理。首先研究PAC和臭氧单独处理铁和锰的效果;然后研究PAC和臭氧联用处理铁和锰的效果,并探究不同条件(pH、温度、PAC用量、氧化剂质量浓度)对水中铁和锰去除效果的影响;最后研究PAC在臭氧氧化处理水中铁和锰的作用机理。结果表明:PAC在不同条件下都能强化铁和锰被臭氧氧化,在PAC用量为0.3 g/L、臭氧质量浓度为5 mg/L、pH值为7.0、室温的条件下,5 min内铁和锰混合溶液质量浓度由0.5 mg/L迅速降到0.1 mg/L以下,达到相应排放标准要求;随着PAC用量的增加,铁和锰的残留质量浓度逐渐降低,这说明反应高度依赖PAC表面的活性位点,进一步证实了PAC对水中铁和锰去除效果的影响。扫描电镜(SEM)和Mapping分析等表征结果表明,反应后在PAC表面形成了铁氧化物和锰氧化物涂层,而这些氧化物涂层会进一步加快水中游离铁和锰的去除。

粉末活性炭强化活性污泥法处理石化废水过程研究

本文以某石油化工园区废水为研究对象,对比采用传统活性污泥法与添加粉末活性炭(PAC)的活性污泥法的处理效果。结果表明,PAC-AS工艺显著提升了污泥的沉降性能,有机物去除、脱氮除磷效果显著,CODCr和TOC去除率分别是传统活性污泥法的4倍和2倍,TN和NH3-N的去除率是传统活性污泥法的3倍和2倍,TP去除率达到62%。微生物形貌变化和综合热分析结果表明,投加PAC在一定程度上促进了活性污泥增殖。

粉末活性炭深度处理垃圾渗滤液及其过硫酸盐再生研究

采用粉末活性炭对垃圾渗滤液进行深度处理,并通过过硫酸盐(PDS)高级氧化法实现活性炭的再生。通过等温吸附试验确定了活性炭的最佳投加量,并在吸附效果最佳的条件下研究了不同因素对再生效率的影响。结果表明:活性炭的最佳投加量为0.34 g/L,同时吸附过程需持续48 h以上;当投加的PDS与吸附的化学需氧量(COD)质量之比为5、再生温度为70℃、pH值为10时,可获得最佳再生效果:采用分次投加PDS的方法,可进一步提高再生效率至85%;在多次再生循环中,通过稀盐酸浸泡处理,可使7次循环后的再生效率保持在65%左右:在最佳条件下实现活性炭的再生,可降低药剂费用至2.17元/m^(3),相比不再生的情况节约了25%的费用。

粉末活性炭粒径对PAC-UF工艺处理效能的影响

采用3种粒径的粉末活性炭(PAC,50μm、3μm、200 nm),考察了PAC粒径变化对天然有机物的吸附性能和吸附前后的水中有机物分子量分布的影响,探讨了不同PAC投加量、投加方式和吸附程度条件下,PAC粒径对PAC-UF工艺处理效果以及膜污染的影响。结果表明,PAC可以有效地吸附UF膜难于截留的小分子量有机物,粒径减小有助于增强其对30 k^100 k分子质量有机物组分的吸附;PAC投加量增加和粒径减小均增大了其吸附容量,提高了PAC-UF工艺的有机物去除率,并进一步减缓了膜污染;集中式投加并未因为与有机物的接触时间延长而改善PAC-UF工艺的去除率和减缓膜污染程度,连续式投加是PAC-UF工艺最有效的投加方式;此外,PAC与有机物在膜面形成的活性炭滤饼层,可以对有机物起到额外截留的作用,而缓解膜污染的主要原因是PAC对有机物的吸附去除,吸附饱和的PAC会加剧膜污染。

高锰酸钾-多节点粉末活性炭联用技术去除致嗅物质的优化控制

本文研究了粉末活性炭粒径、投加量、吸附时间以及高锰酸钾投加量对水中致嗅物质的去除效果,并在A水厂开展单独投加粉末活性炭、高锰酸钾-粉末性活性炭联用投加以及高锰酸钾-多节点粉末性活性炭联用投加生产性验证试验。结果表明,高锰酸钾-多节点粉末活性炭联用投加技术对水中致嗅物质去除效果良好,沉淀池出口水中的致嗅物质最高去除率可达88.5%,且出厂水中的致嗅物质浓度符合GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》限值要求。采用高锰酸钾-多节点粉末活性炭联用投加技术去除水中致嗅物质,操控简便、易于实施、适用性强,可在大部分水厂推广。

粉末活性炭(PAC)强化处理微污染原水国内外研究现状

首先节 PAC 强化处理微污染原水的机理及 PAC 在饮用水处理中的国内外应用现状进行了综述,最后指出需要进一步研究的问题。认为需要针对各种实际的原水水质进行现场试验,研究吸附时间对吸附效果的影响,尤其需要深入研究 PAC 用于突发污染水质事故的应急处理。

粉末活性炭对焦化反渗透浓水的吸附选择性研究

以活性炭为主的吸附材料在面对工业尾水时对不同种类有机污染物的吸附存在一定的差异并难以彻底去除。实验通过粉末活性炭(PAC)对焦化反渗透浓水(ROC)的吸附过程进行解析,结果表明,PAC的吸附选择性主要基于两个方面的因素:一方面,十四烷、角鲨烯等部分长链有机物的分子直径大于PAC的最佳吸附孔径(0.5~1 nm),因此难以得到有效去除;另一方面,有机物对PAC表面大量含氧官能团的相互竞争以及PAC表面含氮官能团的缺少,使得苯酚类有机物与PAC之间的相互作用降低。从PAC对ROC的吸附过程来看,吸附启动阶段PAC主要依靠孔道通过物理作用吸附芳香类有机物,而在吸附中期则依靠表面官能团与有机物的相互作用吸附烷烃、烯烃等非芳香族有机物,整体吸附过程更符合拟二级动力学和Freundlich等温模型。

水热氧化法再生粉末活性炭的研究

以某山梨酸生产工艺中吸附饱和的废弃粉末活性炭为研究对象,采用水热氧化法进行再生处理,考察了初始氧分压、再生温度、炭浆浓度等因素对粉末活性炭再生效果的影响,并研究了再生废液及冷凝液的生化降解效果。结果表明,在初始氧分压为0.25 MPa、再生温度为270℃、炭浆浓度为9%的条件下,粉末活性炭的再生效果最佳,碘吸附值为1035 mg·g^(-1),亚甲基蓝吸附值为17 mL·(0.1 mL)^(-1),炭损失率为13.89%;水热氧化反应后,再生废液及冷凝液的生化降解效果明显。与传统活性炭再生工艺相比,该工艺具有再生效果好、反应时间短、无二次污染等优点。

粉末活性炭(PAC)在给水处理中的应用

由于水质标准的提高和受污染水源的不断增加,水厂一般用常规净水工艺难以将水中微量有毒、有害物质处理到符合安全、卫生要求的生活饮用水水质.活性炭.常与某些常规净水工艺适当结合,作为一种理想的深度净水手段.受到水处理工作者的高度重视.