本文研究了活性炭吸附及組合工藝應用于灤河水的處理，對處理的效果進行了分析，結果表明：不同的PAC投加量與炭砂濾池聯用時，渾濁度在10.8～23.4NTU、CODMn在3.4～4.2mg/L之間，對其去除率分別在97.8～98.3%，55.6～61.5%；氨氮在0.02～0.13mg/L之間，出廠水中氨氮的值都小于0.02mg/L；需礬量有所降低；出廠水中鋁含量在0.0413～0.0452mg/L之間；濾后水的色度、臭味等指標可完全達到國家飲用水標準的要求。

活性炭具有發達的孔隙結構和巨大的比表面積，能夠吸附水中溶解性的有機物，如苯類化合物、酚類化合物、石油及石油產品等，對用生物法及其它方法難以取出的有機物，如色度、異臭、表面活性物質、除草劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成的有機化合物都有較好的去除效果，在水處理中已得到廣泛應用。但是，現有的研究成果大多是在高錳酸鉀-活性炭、生物活性炭、臭氧-生物活性炭、活性炭-硅藻土處理工藝、活性炭-活性污泥、活性炭氯仿萃取法、活性炭-超濾水處理工藝、負載活性炭催化氧化法等聯用組合工藝條件下完成的【2】，對粉末活性炭（PAC）-高錳酸鹽復合劑（PPC）-沉淀/氣浮耦合工藝-炭砂濾池條件下活性炭吸附研究鮮見報道。本文以天津市漢沽水廠Ô;¬;水為處理對象，分析了活性炭吸附工藝的處理效果。

一、處理工藝與分析內容

1、處理工藝

天津市漢沽水廠處理規模為5×104m3/d。

2、研究內容

由于天津市漢沽水廠水源為灤河微污染水，因此在進入處理工藝前投加粉末活性炭。本文就前置投加活性炭對后續處理工藝的影響進行了研究，包括對濁度、CODMn、氨氮、鋁的去除和對投礬量的影響。

二、處理效果分析

1、對渾濁度的去除

未使用活性炭吸附前的原水渾濁度在9.31～13.6NTU之間，使用活性炭吸附期間其渾濁度在10.8～23.4NTU之間，處理效果如圖1、圖2所示。

由圖1、圖2可以看出，PAC投加與炭砂濾池聯用時，隨著PAC投加量的增大，其對渾濁度的去除率也隨之升高，PAC的投加表現出以往在后接沉淀工藝時的助凝作用，對渾濁度的去除率升高。筆者認為，其主要原因是由于PAC粉末比重（1.4g/cm3）大于1，從沉淀/氣浮耦合分離的物理條件來講，同重力氣浮相比是有利的。

但PAC的投加量為20mg/L與30mg/L時，對渾濁度的去除率是同效的，其有效的投加量在23mg/L左右，充分表明PAC的投加量對渾濁度的去除，在一定投量內是隨之升高，高于這個投加量時，反而對渾濁度的去除有所降低。

2、對CODMn的去除

未使用活性炭吸附前的原水CODMn在3.1～3.6mg/L之間，使用活性炭吸附期間其CODMn在3.4～4.2mg/L之間，處理效果如圖3、圖4所示。
由圖3、圖4可以看出，未使用活性炭吸附前，工藝對CODMn的去除率大為52.8%，使用活性炭期間，隨PAC投加量的增加，整個工藝對CODMn的去除率顯著升高，且基本呈線性關系增大。圖4中對CODMn的去除效果表明，PAC投加與炭砂濾池聯用對Ô;¬;水中有機物具有較強的吸附作用，其投量在30mg/L時，對CODMn的去除率為61.5%，達到令人滿意的效果。

3、對氨氮的去除

未使用活性炭吸附前的原水氨氮大值為0.03mg/L，使用活性炭吸附期間其氨氮在0.02～0.13mg/L之間，出廠水中氨氮的值都小于0.02mg/L（水中氨氮的分光光度法檢測濃度的小值為0.02mg/L）。

4、對需礬量的影響

與需礬量顯著相關的原水水質指標見表1，處理效果如圖5、圖6所示。

由圖5、圖6可以看出，PAC投加與炭砂濾池聯用在一定程度上可以降低水處理過程中的需礬量，且隨著PAC投加量的增大，總需礬量逐漸減少，降低了水處理過程中因使用化學藥劑而造成的飲用水風險。

5、對出廠水中鋁含量的影響

出廠水中的鋁含量見圖7、圖8。
由圖7、圖8可以看出，PAC投加與炭砂濾池聯用進一步降低了出廠水中鋁的含量，且隨著PAC投加量的增大，出廠水中鋁的含量逐漸降低，完全符合國家水質標準GB5750-2006中對鋁的要求。筆者認為：隨著PAC投加量的增大，聚氯化鋁的投加量逐漸降低，并且對渾濁度的去除率升高，有助于降低出廠水中的鋁含量。
6、對出廠水中鐵含量的影響

出廠水中鐵的含量都小于0.05mg/L（水中鐵的分光光度法檢測濃度的小值為0.05mg/L），原水中鐵的含量在0.31～0.36mg/L之間。

7、活性炭吸附的凈水效果分析

生產過程中，針對濾后水中色度和臭味進行了分析，PAC投加與炭砂濾池聯用時，可以很好地把濾后水的色度和臭味控制在國家水質標準要求的范圍內，PAC的投加量等于或大于10mg/L時，對水中臭味的去除達到顯著效果。

三、結論

通過實際生產可以得出以下結論：

（1）PAC投加與炭砂濾池聯用時，PAC的投加有助凝作用，PAC的投加量對渾濁度的去除，在投量為23mg/L內隨之升高，高于這個投加量時，反而對渾濁度的去除有所降低。

（2）PAC投加與炭砂濾池聯用對原水中有機物具有較強的吸附作用，且隨PAC投加量的增加，整個工藝對CODMn的去除率顯著升高，且基本呈線性關系增大。

（3）PAC投加與炭砂濾池聯用期間，對水中氨氮的去除效果顯著。

（4）PAC投加與炭砂濾池聯用在一定程度上可以降低水處理過程中的需礬量，降低了水處理過程中因使用化學藥劑而造成的飲用水風險，積極響應了國家倡導的保障飲用水安全的號召。

（5）PAC投加與炭砂濾池聯用進一步降低了出廠水中鋁的含量，完全符合國家水質標準GB5750-2006中對鋁的要求。

（6）PAC投加與炭砂濾池聯用，可有效控制濾后水的色度和臭味等指標，使濾后水達到國家飲用水水質標準的要求。

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