粉末活性炭投加方式

粉末活性炭的投加方式粉末活性炭粉末活性炭准确的定义是：将90%以上通过80目标准筛或粒度小于0.175mm的果壳活性炭好人木质活性炭称为粉状果壳活性炭或粉状活性炭。粉状活性炭是非常微细的粉末，绝大部分可通过200目筛网(74μm)，大部分可通过325目筛网(43μm)，粉的尺寸在1～150μm之间(平均约40μm)。粉状活性炭的特点

粉末活性炭具有良好的吸附性能，化学稳定性好，比表面积高达1000～1500m3/g，是多孔性的疏水性吸附剂。由于单位体积的粉末活性炭具有比颗粒活性炭大得多的外表面积，在相同品种、相同体积下粉末活性炭的吸附要比颗粒活性炭快得多。粉末活性炭对水中溶解的有机污染物，如三卤甲烷及前体物质、四氯化碳、苯类、酚类化合物等具有较强的吸附能力。对色度、异臭、异味、亚甲蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、农药、合成洗涤剂、合成染料、胺类化合物及许多人工合成的有机化合物等都有较好的去除效果。对某些重金属化合物，如汞、铅、铁、镍、铬、锌、钴等也有较强的吸附能力。粉末活性炭对水质、水温及水量变化有较强的适应能力，因此在目前原水受到有机物、藻类、色度及重金属污染的情况下，投加粉末活性炭已成为一种高效的解决方案，它可以有效地除臭、除色和降低有机物含量。同时粉末活性炭投加对原有的构筑物以及工艺流程基本上没有影响，且运行操作灵活。

①粉末活性炭种类：根据水中污染源分子质量和类型的不同，选择不同种类、不同理化指标、不同孔径的粉末活性炭。因为活性炭表面化学性质和孔隙组成的不同，会影响有机物在活性炭孔隙中的迁移和扩散速度，并使活性炭对有机物的吸附具有一定的选择性。②投加点位置：根据水中污染源的种类和分子链结构的不同，选择不同位置的投加点，其目的是解决由混凝去除与粉末活性炭吸附去除有机污染物的竞争问题，以及絮凝体对粉末活性炭颗粒的包覆问题。③投加方法：根据实际应用中的药剂投加和相关水力条件的不同，选择合理的投加方式，可以最大程度地发挥粉末活性炭的吸附能力，从而大大地提高其使用效率。粉末活性炭的投加方式有干式和湿式投加两种方法。影响粉末活性炭效果的原因：

干投与湿投都需要借助投加设备。投加设备是将水处理药剂加到所需处理的原水中的设备。干投式投加设备主要有投矾机；湿投式投加设备主要有计量加药泵和水射器。干投与湿投干式投矾机计量加药泵水射器①湿法工艺在全球已有近百年的使用历史，所以其工艺过程比较简单，其工艺和相关的设备都已经相当成熟，也较为通用。②悬浊液投加量的变化可以通过增减投加螺杆泵数量的方式进行调整，其动态范围设计较宽。

湿法投加工艺特点③一套悬浊液配制系统可以通过增加螺杆泵的方式，对多投加点进行投加。但这种工艺系统构成比较庞大，设备数量比较多，能耗较高，占用空间大，建设成本和运行费用比较高。因悬浊液中悬浮流速的存在，不能用往复式运动的计量泵投加（因为机械往复运动会使悬浊液在某些局部位置流速过低而造成沉淀）；泥浆泵的扬程特性软，在投加点压力高的场合无法应用，且投加精度低，使其应用受到限制；所以目前大都采用螺杆泵投加方式，但是悬浊液中的细小固体颗粒对螺杆泵泵芯转子不可避免地产生磨损，会造成螺杆泵推力下降，扬程降低，带来了悬浊液流速降低，当悬浊液流速低于其悬浮流速时，固体颗粒即会析出沉淀，不可避免地造成投加管道的堵塞。这是该工艺中无法克服的一个缺陷所在，也是这种投加系统运行使用过程中维护成本很高的关键原因。湿法投加工艺特点

①建设投资少，运行费用低。因为是连续化配制、混合、投加为一体的工艺，其设备数量少、占用空间小，所以土建费用和设备采购费用都相应较低，总体造价减少30%～40%，能源消耗减少25%～45%，系统维护费用减少90%（主要在悬浊液投加部分）。②无管道堵塞现象。因在悬浊液投加部分没有任何泵的存在（增压泵在射流器前面），也没有可运动部件，不会有磨损，更不会有悬浊液流速的变化，因而不会有悬浊物析出沉淀而堵塞投加管道的现象。

干法投加工艺特点

③提高活性炭利用率（可节约粉末活性炭50%左右）。湿法工艺中水和粉末活性炭是在搅拌罐中混合，因搅拌器的功率和线速度较低（若增大功率和线速度，搅拌罐体的强度则需要加强，其成本会增加很多），其剪切力比较小，无法破坏粉末活性炭的自凝聚特性，所以粉末活性炭是以结团的形式存在于水中，造成活性炭吸附潜能的极大浪费。而干法工艺中采用的高速射流混合器是一种传质器件，粉末活性炭与高速射流载体以互相垂直运动方向进入射流混合器，并在射流器腔内的湍流传质区进行能量交换，而利用了射流过程中水流的高速动能和剪切力，将具有自凝聚特征的粉末活性炭颗粒之间的分子力和静电力破坏，将已结团的炭粒子击碎并强制分散，使其以单个粒子形式在射流载体中存在，并在射流器尾部的扩散管中通过压力的变化快速扩散，强化了粉末活性炭颗粒的分散度，增大了粉末活性炭的比表面积，使其吸附能力提高了一倍以上（这个特点在很多水厂都已得到验证），提高了粉末活性炭的使用效率，降低了生产成本。更为重要的是因投加量的减少，也同时降低了因投加粉末活性炭对后续工艺（主要是混凝、沉淀、过滤、反冲洗等）产生的影响。干法投加工艺特点

④可以应用于水力条件比较苛刻的场合。因射流混合器出口压力较高，因此投加设备间与投加点距离可以比较远，能够达到数百米，投加点压力可达到0.8MPa。⑤特别适用于变投加点工艺。在自来水和工业废水处理中应用，因季节、污染物种类和分子链结构的变化，会在不同时间段选择不同的工艺投加点，以达到最佳工艺效果。射流投加可以采用多投加点串联方式以满足这种需求。⑥具有快速反应特性。因为计量、混合、投加三个过程同时进行，所以系统投入使用前的准备时间可以非常短，只要料仓中有物料，数分钟之内就可以投入使用，因此特别适用于供水系统应急处理投加工艺。

干法投加工艺特点

⑦具有良好的机动性。因其系统设备结构紧凑，占用空间很小，在自来水行业作为应急投加系统应用时，特别适合做成移动式车载应急投加系统，以满足水厂规模不大（处理水量＜10×104m3/d），水厂数量多，而且水源比较分散的局