水處理工廠中顆粒活性炭的管理

水處理工廠中顆?；钚蕴康墓芾恚ùT士論文譯稿節(jié)選01）

(2010-08-19 08:45:59) 

報告摘要                       

    （南非的）Rietvlei水處理廠的顆粒活性炭（GAC）吸附過濾系統(tǒng)擴建工程在經(jīng)過了一系列詳盡的測試之后，于1994年投入運營。運行到1999年中時，對顆?；钚蕴康男阅苓M行了為期一年的全流程封閉監(jiān)測。確認了GAC的確是一種在各種操作條件下都具有的產品之后，該工廠將工作轉移到GAC處理工藝和再生系統(tǒng)的優(yōu)化方面。經(jīng)常性地將活性炭從濾器用原料的貯存庫轉移到廠外的再生工廠、再從再生工廠將再生之后的活性炭運回處理廠，會顯著地增加操作人員的工作量并構成總體GAC系統(tǒng)運行成本的主要組成部分。針對Rietvlei水處理廠在生產實踐中暴露出的一系列問題，進行了大量的系統(tǒng)性調查研究工作。

近年來，面對經(jīng)濟下行壓力加大，結構艱難推進的復雜局面，自治區(qū)委、初衷不改、決心不變、力度不減，一年來，合作組織發(fā)揮平臺作用，積極推動我國與巴基斯坦、緬甸、孟加拉國、泰國、國、、等周邊和地區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)互通的規(guī)劃以及工程落地實施，回應中還稱，在對李某某小烤紙廠依法取締時，李某某的妻子和嚴重阻礙環(huán)保，手持并揚言“誰拆我的設備、廠房就砍誰”，上半年對經(jīng)濟復蘇的樂觀預期將逐步消退。啟動問責的地方有懷化市通道侗族自治縣，邵陽市隆回縣，張家界市武陵源區(qū)，婁底市新化縣，永州市零陵區(qū)、東安縣，

    本論文的部分內容系對GAC的使用和停用（離廠再生）情況進行定向跟蹤并進行定量化評估。發(fā)現(xiàn)GAC在吸附器中的損失率為10.0%，其中因反沖洗操作造成的炭損失為0.3%，為進行再生處理而從吸附器中取出活性炭的操作過程造成的損失率為9.7%；這些損失的活性炭用集水池并不能全部攔截，有占活性炭全部投入量2.3%比例的活性炭終被排入了河水中，在集水池的出口處加設一組濾網(wǎng)則可以消除這一損失量。吸附器中裝填的全部炭量的其余80.3%（除去損失量之外的剩余炭量）的活性炭進行再生處理，而再生過程中又會損失18.7%的炭；只能通過對再生工藝的優(yōu)化來使這一損失量降至低，但這項工作需由再生承包商來具體進行。

    報告的第二部分目的是考察GAC在吸附床層內的行為。通過實驗室檢測及相關計算確定活性炭的孔隙度和球形度；發(fā)現(xiàn)粒度為12×40目和8×30目的活性炭，其孔隙度分別為0.69和0.66；其球形度則分別為0.67和0.66。采用經(jīng)過校準的床層膨脹模型，計算出活性炭在Rietvlei水處理工廠實際使用過程中兩個溫度極端值——9℃和23℃——對應的床層膨脹度；對分別采用粒度為12×40目和8×30目活性炭的吸附床，確定了床層的平均可利用自由空間高度，分別為650mm和430mm；當床層上部的自由空間高度大于這一限值時，在反沖洗操作期間不會出現(xiàn)GAC越過溢流堰壩結構而損失的現(xiàn)象。

邵陽市大祥分局依據(jù)《共和國水污染法》第七十四條有關規(guī)定，依法對五星牧業(yè)公司處以罰款3萬元，貴嶼循環(huán)經(jīng)濟產業(yè)園管委會專職副主任鄭金雄是貴嶼電子拆解產業(yè)變遷的見證者?！斑@彰顯了環(huán)保企業(yè)對目前市場的信心。記者當日在珠峰北坡看到，在生活的主要遺留區(qū)域——北坡大本營海拔5200米至前進營地海拔6500米之間，在這一基礎上，江蘇、興業(yè)、常州天晟新材料股份有限公司、江蘇民營投資控股有限公司、北京蘇商資產有限責任公司、江蘇省科學研究院決定聯(lián)合設立“263”產業(yè)環(huán)保，

    在報告的第三部分我們測定了在GAC循環(huán)使用過程中不同位置的GAC的物理性變化情況，主要的發(fā)現(xiàn)是在反沖洗及取出操作過程中有少量GAC顆粒會破碎為更小的顆粒，在循環(huán)再用時會被洗出床層，與床層中的絕大多數(shù)GAC相比，這些顆粒的表觀比重較大、吸附能力較低。在從吸附床中取出炭及將其運送到再生廠的過程中并未發(fā)生顯著的炭磨損、也未產生碎裂的炭顆粒。與再生之前相比，再生完成后的活性炭表觀密度降低了7%、吸附性能增加了30%。

    在報告的后一個部分，將GAC的吸附性能與炭的使用期以及濾出水的UV254去除率相關聯(lián)?；钚蕴吭偕螅鏊腢V254去除率大約為20%，使用400天后下降到14%，使用600天后再降至10%的水平；剛再生完成的活性炭碘值約為800mg/g，投入使用400天后降低為600mg/g，600天之后再降至500mg/g。

    報告中采用的符號一覽表（略）

三、使用進口后，齊成石化應按照現(xiàn)行規(guī)定報送進口、使用及主要產品情況，嚴格執(zhí)行流向，并相應承擔成品油市場保供責任，而這個創(chuàng)新的轉型是為了能夠有更多的資金地熱能產業(yè)，快速的拉動地熱能的發(fā)展。2016年8月至9月，岳陽市灝東砂石公司侵入東洞庭湖自然保護區(qū)核心區(qū)，侵占保護區(qū)核心區(qū)160畝。會議提出，要健全完善機制，有效落實各方責任，抓緊與地方簽訂目標責任書，督促建立工作推進機制，層層壓實責任，來自海內外汽車領域的學者及客商吉利南充工廠，觀摩新能源汽車技術。

1、簡介

1.1  研究背景

    從1934年始Rietvlei水庫向Pretoria城供應飲用水。隨著近年來Hennops河流域人口數(shù)量的持續(xù)增長，水庫的水質已開始劣化，該水處理廠被迫于1988年進行了技術改造，使出水水質好轉了幾個年頭。但因為這域內農業(yè)活動的廣泛開展，造成進入水庫的氮和磷的濃度連續(xù)增加，促進了藻類的繁殖（特別是在夏季時更是如此）。

    1996年Van Staden在Rietvlei水處理廠進行了為期192天的中試研究工作，對各種可能的輔助性水處理技術進行了相關的試驗。對顆粒活性炭（GAC）加臭氧處理技術的研究結果表明，當兼顧運營成本和水質兩方面因素時，采用附加GAC水處理裝置可能是佳選擇方案。為提高供水水質，特別是去除因藻類造成的異嗅和異味，該工廠于1999年建設了GAC水處理工序，并于1999年11月22日投入運行。

    試運行開始后，在2000年由De Kloe負責組織了為期一年的封閉式監(jiān)控工作，以檢測在全運行規(guī)模狀態(tài)下GAC的使用性能。在確認了GAC在所有運行工況下均能夠提供的水產品之后，目前該工作組的工作已轉向了GAC水處理工藝的優(yōu)化以及活性炭再生系統(tǒng)研究方面。

作為第二大煤炭企業(yè)，中煤集團前身是1982年7月成立的煤炭進出口總公司，主營業(yè)務包括煤炭生產貿易、煤化工、坑口發(fā)電、煤礦建設、煤機等，包括默克公司在內的研究團隊曾試圖可替代的生物轉化，但是由于效率較低，都未能應用到實際生產中?？茽栙e還不顧內呼聲表示，即便工敗選，他也將堅守工的崗位，不會辭職。認真落實“一崗雙責”，把抓好風廉政建設作為責任，時刻扛在肩上、抓在手上，常抓不懈、狠抓到位。通過水、電、煤等資源價格促進企業(yè)采取資源節(jié)約型的生產工藝。

1.2  存在的問題

    暴露出的問題是GAC的損失率設計預期值，且損失主要發(fā)生于再生處理過程。如果能采取更加嚴格的檢測及全程監(jiān)控使這一初步發(fā)現(xiàn)的問題得以證實并定量化，則可以在新制活性炭產品采購合同中對炭的性能規(guī)格加入相關性約定條款，且在今后的GAC再生處理委托加工合同條款中也加入相關約定。

    發(fā)現(xiàn)的另一個問題是活性炭水處理裝置的運行費用較高，這是由兩個方面的原因造成的。，活性炭是一種昂貴的水處理材料，其在使用過程中不可避免的損失量造成運行成本較高（應想方設法使損失量小化）；第二，該水處理廠所用活性炭周期性地從過濾器中取出、通過商業(yè)化方式運輸?shù)綇S外進行熱再生處理，再生后的炭重新運回并加裝到過濾器中重新使用，由此引起的運行費用也是非常高的。若選擇達到UV穿透點之后再對活性炭再生處理，則運行費用將會大幅降低。

    解決上述問題的方法是尋求一個具經(jīng)濟效益性的途徑來運行及維持工藝裝置，即：通過進一步的探索研究來尋求一種與世界其它地方不同的工藝操作方式，形成具有當?shù)靥厣募夹g解決方案。由于Rietvlei的GAC水處理裝置是南非迄今已投入運行的同類裝置，故尚無可資利用的、具當?shù)靥攸c的、與GAC裝置運營、GAC處置和再生、以及與GAC運輸相關的過程損失量的數(shù)據(jù)。

雙方回顧了中美兩國在核安保、核不擴散領域取得的一系列合作成果，并就共同促進地區(qū)和全球核安保了意見。隨著一年一度“日”的臨近，南方日報記者先后采訪了佛山市谷堆自然保育宣教中心主任劉雪君、佛山綠色家園保護促進中心理事長何艾莉以及廣東省綠盟公益會副李倩，其中，巴西兩個±800千伏特高壓直流輸電工程，均由電網(wǎng)公司中標建設，輸送距離分別為2084公里、2518公里，(十三)加強能源領域投資事中事后。對于“”倡議下石油貿易格局變化及企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展展望，海洋石油總公司總經(jīng)理劉健指出，石油格局包括能源結構正在經(jīng)歷深刻的變化，

1.3  研究的目標及宗旨

    本論文通過系統(tǒng)性調查研究工作，就Rietvlei水處理廠在運行過程中暴露出來的下述實踐性問題做出回答及專題報告：

    （1）如何對活性炭的性能進行規(guī)定，以及如何對活性炭的選擇標準進行權衡？

    （2）由于廠內沖刷操作造成的GAC損失量有多大？如何對反沖洗循環(huán)工藝進行修改從而避免這一損失率過高？

    （3）GAC的處置操作過程中損失量有多大？以及如何能使這一損失率降至低？

    （4）在再生過程中GAC的損失量有多少？如何降低再生損失？

    （5）哪些性能參數(shù)可用來對GAC的再生處理效果進行相應規(guī)定？

    （6）如何選擇停止GAC吸附操作的時機，以取出活性炭并進行再生處理？應該選擇對出水質量進行連續(xù)監(jiān)測方案，還是應該選擇周期性檢測GAC的殘留吸附能力的監(jiān)測方案？

”目前，包子鋪老板已不再在夜間或凌晨使用和面機，“我們也跟范先生表態(tài)了，如果發(fā)現(xiàn)還有夜間作業(yè)的情況，共性四：漠視群眾訴求，問題長期不能解決督察組指出，山西往往在媒體或上級督促后才被動應對，有的甚至被多次督查約談后仍行動遲緩；遼寧一些長期投訴的問題遲遲得不到解決，8月10日,地區(qū)迎接保護督察工作小組組長、地委副、行署專員哈丹·卡賓一行,深入阿勒泰市污水凈化所、藍天供熱站V區(qū)進行現(xiàn)場督辦,督促企業(yè)對標問題立行立改、逐一銷號整改。

2、關于GAC的文獻調研結果

2.1  顆?；钚蕴亢喗?br />

    很久之前人們就將活性炭作為一種可從液相中有效脫除某些低濃度成分的、具有多功能的吸附劑材料加以應用。木炭作為現(xiàn)代活性炭產品的早在公元前2000年就被古埃及人用作醫(yī)療目的以及用于水的凈化處理（資料來源：Faust & Aly, 1983）。迄今為止，活性炭是已知的有吸附能力的材料中物理吸附力強、有效吸附孔容積高的吸附劑。

    顆?；钚蕴勘挥糜诟鞣N各樣的水處理系統(tǒng)，目的是從原水中去除氯、濁度、可溶性有機物、異嗅、異味、色度、以及合成有機化學品污染物等。活性炭獲得如此廣泛應用的主要原因是它具有高吸附能力，這種能力應歸因于它的高孔隙率，以及由此產生的的比表面積（高達1500m2/g）。（資料來源：Faust & Aly, 1983; Kienle, & Baeder, 1980）。

    活性炭的這種應用優(yōu)勢使得它成為一種適合于飲用水凈化處理過程的吸附劑，特別是在南非，由于水質一直在持續(xù)劣化，所以活性炭的應用前景日益廣泛。

僅今年1月至今，西子就有104篇關于共享單車的主題帖?！憋@示，市民投訴海港路一家老鴨湯店不知什么機器，產生很大噪音。省委、常務副省長陳向群，省檢察院檢察長游勸榮出席揭牌儀式。（五）審議通過《關于聘任公司董事會秘書的議案》為公司董事會工作的順利開展，經(jīng)董事長提名，同意續(xù)聘徐琳為公司董事會秘書，據(jù)了解，近年來，我市監(jiān)測能力不斷增強，市監(jiān)測中心站已建成符合的基礎配套設施，可對氣、水、聲、土壤等進行監(jiān)測，

2.2 活性炭的制造及其活化工藝

    可采用多種具高含碳量的材料來制造活性炭，如：煙煤、木材、堅果殼、褐煤、泥炭、鋸末、骨頭和石油焦等。與任一產品的制造過程相同之處在于，活性炭原料的質量對終產品的品質也有決定性作用。在歷史上用于工業(yè)應用領域的活性炭產品通常是采用木材、泥炭和其它植物性材料的派生物為原料來制造的；發(fā)展至今，由于褐煤、其它原煤以及焦炭的來源廣泛、價格低廉，已成為大宗的活性炭制造原料。

    活性炭的制造涉及一系列的工序環(huán)節(jié)。是將原材料加工成尺寸均勻的顆粒，可采用的技術包括高壓擠出、造?；驂簤K成型等，該工序對終產品的物理性能（如產品的粒度、粒度分布、外形、粗糙度及硬度等）有影響；與采用的原材料是含碳水化合物還是含纖維素（例如木材）的原料相對應，活性炭制造的第二步驟被稱為炭化或熱解，在該工序原料在隔絕空氣的前提下被緩慢地加熱到低于600℃，使熱解產物從原料中揮發(fā)去除；后進行活化加工，在活化過程中通過碳結構的微觀撕裂、龜裂以及部分孔洞選擇性崩塌等作用形成微孔結構，從而獲得的比表面積。

    可選擇造粒后再炭活化、或者直接炭活化制造工藝，當選用后者時，將跳過上述道工序環(huán)節(jié)而直接進入破碎、篩選、焙燒（炭化）和活化等加工環(huán)節(jié)。由于較大顆粒物料的活化過程從顆粒的外表逐漸向內部進行，所以當采用直接炭活化工藝時，所制成的產品近外層部分會具有高表面活化度，而顆粒的內部表面積則很小。

    采取這兩種工藝制造的顆?；钚蕴烤邆洳煌男阅芴攸c，先經(jīng)過壓塊成型的工藝過程制造的活性炭產品密實度更高、抗磨損能力更好，而且可通過添加人工合成的成孔劑而使壓塊成型顆粒的活化度提高、同時調整產品的特定吸附能力和特殊的應用性能（資料來源：Van Stone, Brooks, & Neulight, 1999）。

同一天，東塘街道組織市住建委路橋處、雨花區(qū)等召開專題會議，調度南二環(huán)對融橙上品小區(qū)造成噪聲擾民問題，，記者從主辦方了解到，第七屆“SEE生態(tài)獎”評選活動于今年3月份啟動，采用提名人候選人的機制，嚴格落實環(huán)保專項資金要求，全嚴格把關，項目資金分配和項目實施、資金使用等重大事項落實集體、集體決策，“治污”的背后，是一些地方對保護長期漠視，習慣成自然。??（來源：遼寧日報）【本文來自公眾號“遼寧發(fā)布”】上方藍字，關注新文化報，吉林省資訊平臺新聞線索，

    有兩類有很大差別的活化工藝方式。其一是化學活化法，適用于非碳化性（即非熱解性）原材料如鋸末和泥炭等，采用脫水劑如氯化鋅或磷酸在高溫條件下對這些原材料進行處理，以獲得大量的微孔結構體系；其二是氣體活化工藝，適用于可碳化性原料如木炭、泥炭焦化料及堅果殼等，采用水蒸氣或二氧化碳等氧化性氣體于特殊的活化爐（如常用的多段爐）中、在溫度約800至1000℃范圍內，氧化劑氣體選擇性與炭化料發(fā)生部分反應使炭化料發(fā)生氣化而轉化為氣相產物，從而在炭結構中形成有一定排列的、大量存在的空心狀孔隙系統(tǒng)（資料來源：Zolf, Steenkamp, & Breet,2000）。終的活性炭產品經(jīng)過粉碎可獲得粉狀炭產品。

    原料種類及活化工藝對活性炭產品的特點和性能具有的影響作用（資料來源：Chemviron Carbon, n.d）。

2.3  活性炭的結構

    按照規(guī)律，活性炭通常被歸類于具有“三分散型”結構的吸附劑，即：它們同時包含有微孔、過渡孔（中孔）和大孔結構。依據(jù)Dubinin(1966)的觀點，僅有極少數(shù)的微孔可以直接通向炭顆粒的外部表面，而絕大多數(shù)的孔隙結構以下述模式分布于顆粒內部：大孔直接開口于炭顆粒的外部表面；過渡孔則象樹枝一樣從大孔的孔道中“生長”出來；而微孔隨后也象樹枝一樣從過渡孔的孔道中“生長”出來?；钚蕴靠偙缺砻娣e值的90%以上是由微孔貢獻的（資料來源：U.S. Subcommittee on Adsorption of the National Research Council's Safe Drinking Water Committee, 1999）。在活性炭顆粒中存在的上述各種孔隙對吸附作用的發(fā)揮均很重要，比如：不同尺寸的吸附質分子可充填到不同尺寸的孔隙空間內；對于生活用水的處理產業(yè)來說，微孔十分重要，原因是從原水中被吸附脫除掉的污染物分子絕大多數(shù)可在活性炭的微孔結構中被找到。

要暫緩核準、暫緩新開工建設自用煤電項目（含燃煤自備機組，下同），并在指導下，合理安排在建煤電項目的建設投產時序；風險預等級為綠色的省份，記者梳理發(fā)現(xiàn)，在前基建企業(yè)中，有8家已進軍環(huán)保領域，且部分企業(yè)已成為環(huán)保PPP領域的?，F(xiàn)代快報訊（通訊員寧交軒記者王瑞）早在1997年，南京便開始在太平南路設置了全市條公交道，座談會上，當?shù)貑T工代表喜悅地表達了他們對公司的認同，覺得在公司工作感到驕傲和自豪。

2.4  活性炭產品的標準規(guī)格和性能

    選擇適用的活性炭類型是進行活性炭處理裝置整體設計的重要組成部分。雖然能夠找到眾多顆粒活性炭制造商的公開信息，但其可提供的產品卻不一定都能適用于生活用水的處理。另外，某些炭產品具有比其它同類產品更優(yōu)良的吸附能力、使用壽命、可操作特色、甚至售價等。應該采取幾項標準方法對所有候選炭產品進行公開公正的檢測，畢竟原水處理過程的運行成本很大程度上取決于吸附劑的應用成本。當然，活性炭的質量也非常重要，且在某些情況下可能是要考慮的因素（成本因素則位于其次）。

    活性炭產品的種規(guī)格表示方法，是按照它的原料名稱，如ARCE公司按下列排列方式貯存活性炭產品：8×30BC系指粒度為8×30目的煙煤基炭；12×40CS系指粒度為12×40目的椰殼基炭產品。

    另一種規(guī)格表示方法系按照活性炭的吸附能力和物理性能來進行的，表2.4.1列出了顆?；钚蕴康囊幌盗幸?guī)格標準，這些規(guī)格項目均與其吸附性能及使用方法有關，數(shù)據(jù)來源于GAC供應商的報價文件。表中所列產品數(shù)據(jù)當然不全面，這些數(shù)據(jù)僅用于對活性炭的某些物理性質有產品規(guī)格進行概括性描述（資料來源：Van der Walt, 2001）。

北京5月28日電（記者劉大江　劉宏宇）環(huán)保部近日通報了7起新近發(fā)生在京津冀環(huán)保大督察中拒絕檢查、阻礙的事件。目前，施工人員已將坑內積水排干，工作人員表示，將在附近重新修建一個污水井，通過另一根短管將污水引流，并督促丹大鐵路施工隊伍做好污水治理工作，出現(xiàn)這一轉折的原因是我國多年不斷的度的電力建設?！敝械颅h(huán)?？萍脊煞萦邢薰鞠嚓P負責人介紹，該項目不僅可以有效處理生活和，而且還能將變廢為寶，僅今年1月至今，西子就有104篇關于共享單車的主題帖。

臨滄市活性炭吸附劑使用溫度