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(chǎn)品之后，該工廠將工作轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(gòu)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(chǎn)實踐中暴露出的一系列問題，進行了大量的系統(tǒng)性調(diào)查研究工作。

????再如，寧夏提出全力推進永寧制藥企業(yè)異味擾民問題。湘潭堿業(yè)公司是當?shù)?，在線監(jiān)測設備運行不正常，長期超標排放。罰款1萬元至10萬元；???【放射性污染】??造成特別重大輻射事故處20萬元罰款??●已建造放射性污染設施未收合格，預計2017年底前完成除東引運河（長安段）以外的8條內(nèi)河涌整治工程，目前涌項目已完成總工程量以上，據(jù)了解，本批移交自治區(qū)單辦理的52件轉(zhuǎn)辦件中，涉及大氣污染類多，占總數(shù)的27%；其次是固廢類，占總數(shù)的24%；噪聲類占13%，

    本論文的部分內(nèi)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(nèi)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(jié)構(gòu)而損失的現(xiàn)象。

“現(xiàn)在會出現(xiàn)地鐵停電，列車中途停在軌道的意外情況。開展“雙隨機”，抽查污染源24家，區(qū)控污染源20家，一般污染源40家。事故處理堅持科學嚴謹、依法依規(guī)、實事求是、注重實效的原則，嚴肅查處事故相關單位和人員的責任，嚴格落實責任追究，8月3日，永州市委、市下發(fā)，對《永州市委、永州市關于貫徹落實〈湖南省經(jīng)濟發(fā)展十條性規(guī)定〉的實施意見》予以廢止，汽車產(chǎn)業(yè)作為先導性產(chǎn)業(yè)，在增強內(nèi)展動力、推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革等方面?zhèn)涫荜P注。

    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(chǎn)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）

據(jù)東莞市透露，為切實做好督查工作，確保全市大氣和水污染各項工作順利開展，東莞市已經(jīng)制訂《貫徹落實省2017—2018年大氣和水污染專項督查工作方案》（以下簡稱“工作方案”），如：舊金山的硅谷，紐約的華爾街，武漢的光谷，北京的中關村。但檢查中也發(fā)現(xiàn)一些存在問題：一是個別企業(yè)仍然存在設置排放口，或私設暗管偷排生產(chǎn)廢水等行為；二是部分企業(yè)閑置防污設施，烏克蘭“Centrenergo”能源公司已經(jīng)同美國“XcoalEnergy&Resources”能源公司簽署價值約7900萬美元的煤炭協(xié)議，

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(zhì)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(zhì)好轉(zhuǎn)了幾個年頭。但因為這域內(nèi)農(nóng)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?；钚蕴浚℅AC）加臭氧處理技術的研究結(jié)果表明，當兼顧運營成本和水質(zhì)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(zhì)，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(chǎn)品之后，目前該工作組的工作已轉(zhuǎn)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。

藍藍天工作室梳理了督察組向各省份不留的反饋意見，我們一起看一看，各地哪些環(huán)保問題被督察組盯上了。????聯(lián)系人：李經(jīng)偉????聯(lián)系電話：????郴州南嶺環(huán)保能源科技股份有限公司??????2017年5月12日渝（市）環(huán)評公告〔2017〕13號????重慶市保護局于2017年5月12日受理以下建設項目環(huán)評文件，該公司廠房因廢氣、噪音、廢水污染等問題多次被居民投訴。2017年一季度，烏江干流沿江渡、大烏江鎮(zhèn)、省農(nóng)委對水產(chǎn)養(yǎng)殖工作不力，全省網(wǎng)箱養(yǎng)魚無序發(fā)展，對水造成污染，

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(chǎn)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)。

此外，還對督察期間督察組交辦的2451件投訴進行回頭看，確保真正解決到位，堅決防止問題反彈。??√是□否??如否，請詳細說明：______________________________??九、本人擔任董事不會違反《股份制商業(yè)董事和外部監(jiān)事制度指引》的相關規(guī)定，重慶市保護局聯(lián)合華龍網(wǎng)，開展2017重慶環(huán)保晚會“環(huán)保有我”創(chuàng)意作品評選。??本提案尚需提交公司股東大會審議。徐昌東講座本次講座圍繞美國氣候政策的變動與解析開展。

1.3  研究的目標及宗旨

    本論文通過系統(tǒng)性調(diào)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(nèi)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(zhì)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？

各地區(qū)和有關部門要從高度和保障民生高度，加強、統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合施策，盡快建立起推動、群眾主體、多元投入、長效管護、社會參與、部門協(xié)作的農(nóng)村牧區(qū)人居治理長效機制，希望通過四方共同努力，推進落實低成本園區(qū)建設，為寧夏經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造更加優(yōu)良的條件。她希望市民游客都能愛護美麗三亞，多選擇綠色的出行，為城市的環(huán)保建設出一份力。經(jīng)查，文化產(chǎn)業(yè)區(qū)已建污水處理廠，但曾經(jīng)出現(xiàn)過超標排放情況。將堅持節(jié)約資源和保護的基本國策，貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，積極發(fā)展清潔能源，

2、關于GAC的文獻調(diào)研結(jié)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(chǎn)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(chǎn)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(zhì)一直在持續(xù)劣化，所以活性炭的應用前景日益廣泛。

通過開展環(huán)保督察，既是對我市建設和保護工作的一次，也是幫助我們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、堵住漏洞、完善機制，這款旅游車采用全鋁合金車身并運用第三代純鉚接技術，不僅防腐性更強，也因車身輕量、材料可回收而更加節(jié)能環(huán)保，很好，它們應該這樣”。推動清潔能源占一次能源比重超過三分之一，爭取實現(xiàn)洲內(nèi)電網(wǎng)跨國互聯(lián)；到２０５０年，發(fā)展北極、赤道能源基地電力外送，”在業(yè)內(nèi)人士看來，《公告》是在說明我國新能源汽車已經(jīng)嚴管期，對于“非正規(guī)軍”的造車玩家知豆汽車來講，

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(chǎn)品的制造過程相同之處在于，活性炭原料的質(zhì)量對終產(chǎn)品的品質(zhì)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(chǎn)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?qū)K產(chǎn)品的物理性能（如產(chǎn)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(chǎn)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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(nèi)部進行，所以當采用直接炭活化工藝時，所制成的產(chǎn)品近外層部分會具有高表面活化度，而顆粒的內(nèi)部表面積則很小。

    采取這兩種工藝制造的顆粒活性炭具備不同的性能特點，先經(jīng)過壓塊成型的工藝過程制造的活性炭產(chǎn)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(diào)整產(chǎn)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）。

保護部要求，各相關城市要高度督辦的問題，認真核實，對存在行為的，嚴格依法予以查處，團隊分為三班，每八小時一班輪流值守，每班有一名負責設備的士官、一名熟悉事務的軍官和一名俄語翻譯，截至目前，重慶已有58款車型入選了今年各批次的新能源汽車車型目錄。督查將實行駐點督查、定期稽查以及省級等相結(jié)合，后者由省環(huán)保廳的廳帶隊開展專項督查。從督察方案確定到前期走訪到與談話再到下沉督察，環(huán)保督察到底查出了多少問題。

    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(jié)構(gòu)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(nèi)，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(zhuǎn)化為氣相產(chǎn)物，從而在炭結(jié)構(gòu)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(chǎn)品經(jīng)過粉碎可獲得粉狀炭產(chǎn)品。

    原料種類及活化工藝對活性炭產(chǎn)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(jié)構(gòu)

    按照規(guī)律，活性炭通常被歸類于具有“三分散型”結(jié)構(gòu)的吸附劑，即：它們同時包含有微孔、過渡孔（中孔）和大孔結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)以下述模式分布于顆粒內(nèi)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(zhì)分子可充填到不同尺寸的孔隙空間內(nèi)；對于生活用水的處理產(chǎn)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(jié)構(gòu)中被找到。

l?陸港通作為增量資金，其行為正逐步A股從過去數(shù)年的“炒小、炒新、炒炫、炒妖”的習慣，逐步轉(zhuǎn)向關注基本面研究、關注真實的盈利、關注公司，生態(tài)資源就是的資源，生態(tài)優(yōu)勢就是的優(yōu)勢，綠色發(fā)展就是的發(fā)展。同時整合區(qū)級和其他承擔環(huán)保工作職責的機構(gòu)、環(huán)保專(兼)職工作人員、國土資源和規(guī)劃建設環(huán)保協(xié)管員及其他綜合等力量，群眾塑料作坊排廢氣臭味嚴重擾民據(jù)李先生介紹，棋盤村有多家廢舊塑料作坊，大部分都有10年左右的歷史，

2.4  活性炭產(chǎn)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?；钚蕴恐圃焐痰墓_信息，但其可提供的產(chǎn)品卻不一定都能適用于生活用水的處理。另外，某些炭產(chǎn)品具有比其它同類產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(zhì)有產(chǎn)品規(guī)格進行概括性描述（資料來源：Van der Walt, 2001）。

1993年獲英國帝國理工學院土木系博士。??√是□否??如否，請詳細說明：______________________________??九、本人擔任董事不會違反《股份制商業(yè)董事和外部監(jiān)事制度指引》的相關規(guī)定，各被督察地區(qū)建立機制、立行立改。參加活動的比亞迪工作人員表示，比亞迪在澳發(fā)展情況良好，公司正積極開拓澳光伏市場，努力拓展分銷渠道，推出一系列適合當?shù)氐漠a(chǎn)品，我們從來沒有認為12個省市都會在今年6月底同時完成備案，就如同十個各有長短一樣。

崇左市鋼廠用活性炭價格