如何更合理地用活性炭做好工業(yè)園區(qū)污水提標(biāo)處理?
在工業(yè)園區(qū)污水末端深度處理或提標(biāo)改造方面,活性炭吸附工藝因?yàn)榉磻?yīng)機(jī)理簡(jiǎn)單、運(yùn)維便捷,是很多單位會(huì)考慮的解決方案之一。但是,我們發(fā)現(xiàn),不管是污水廠業(yè)主,還是第三方運(yùn)維方,對(duì)于活性炭吸附這個(gè)看似簡(jiǎn)單的事兒,也還是有不少疑惑,比如什么情況下選活性炭吸附工藝比較合適,是選顆粒炭還是粉末炭,活性炭什么性能指標(biāo)跟吸附效果相關(guān),活性炭如何與其他工藝結(jié)合,以及飽和活性炭危廢問(wèn)題怎么解決等。
我們新環(huán)機(jī)電將通過(guò)下面的內(nèi)容,跟您分享一下,如何更合理地用活性炭做好工業(yè)園區(qū)污水深度處理,以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)或提標(biāo)排放目的。
1.什么情況下選活性炭吸附工藝比較合適
一般來(lái)說(shuō),工業(yè)園區(qū)污水廠經(jīng)過(guò)幾級(jí)生化之后仍有難以去除的COD,常見(jiàn)的濃度范圍是COD150mg/l~60mg/l,現(xiàn)在需要處理到一級(jí)A, COD 50mg/l的比較多, 有的地方更高,要求處理到地表Ⅳ類(lèi)水, COD 30mg/l。污水深度處理的常見(jiàn)工藝除了活性炭,還有臭氧(或+BAF),芬頓等。至于選哪個(gè)工藝,通常的做法是通過(guò)中試比選,確定哪種或哪幾種工藝組合Z優(yōu)。處理效果、穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性以及運(yùn)維方操作便利性等諸多因素,影響著人們的選擇。
根據(jù)我們用活性炭吸附的經(jīng)驗(yàn),一般來(lái)說(shuō),如果COD去除目標(biāo)在20mg/左右, 比如從COD70mg/l去除到50mg/l、或COD50mg/l去除到30mg/l等,或者目前系統(tǒng)運(yùn)行介于達(dá)標(biāo)或不達(dá)標(biāo)之間,以上情況選擇活性炭吸附工藝比較合適,不但效果可靠,噸水處理成本也適當(dāng),而且,Z重要的是,運(yùn)維簡(jiǎn)單,對(duì)運(yùn)營(yíng)人員要求不高,不像芬頓工藝那樣需要前后調(diào)污水PH進(jìn)行不同反應(yīng),以及購(gòu)買(mǎi)及管理化學(xué)品等增加運(yùn)營(yíng)管理工作。還有的污水提標(biāo)對(duì)色度、嗅味有要求的,選活性炭就更有不可比擬的優(yōu)勢(shì)了。
如果您要去除的COD目標(biāo)超過(guò)20mg/l比較多,比如從COD120mg/l降低到60mg/l,單獨(dú)用活性炭吸附的話,要么炭吸附飽和比較快,要么炭投加量比較大,噸水運(yùn)行成本通常會(huì)偏高,還是建議您先試試芬頓或臭氧等其他工藝, 運(yùn)行成本或許會(huì)更經(jīng)濟(jì)些。也可以前端先用別的工藝,末端再用活性炭作為保安工藝,這種情況也比較多見(jiàn)。
2.選顆粒碳還是粉末碳
確定用活性炭工藝后,選擇顆粒炭還是粉末炭,也有很多細(xì)節(jié)需要注意。
如果考慮活性炭再生利用,我們建議您選顆粒炭,因?yàn)轭w粒炭再生技術(shù)成熟,不管是在污水廠內(nèi)再生,還是委外再生,可選方案多。
潔炭環(huán)保一化工園區(qū)污水提標(biāo)項(xiàng)目,顆粒炭吸附
污水規(guī)模5000噸/天,COD 80mg/l去除到50mg/l
不過(guò),選顆粒炭有個(gè)很大的問(wèn)題,您要規(guī)避,就是往往對(duì)顆粒炭的吸附效力及飽和周期預(yù)估不準(zhǔn)。我們有個(gè)客戶(hù),在上項(xiàng)目之前做測(cè)算時(shí),把顆粒碳研磨成粉末后測(cè)定活性炭的吸附效力并以此推算炭的飽和周期是9個(gè)月,而實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)行時(shí),炭投加后(炭沒(méi)有變)吸附3個(gè)月后就飽和了,這是因?yàn)轭w粒炭磨成粉后比表面積增加,吸附效力增強(qiáng),在活性炭量一定的情況下,推算出的飽和周期長(zhǎng),用得更久;而實(shí)際運(yùn)行時(shí)以顆粒形式發(fā)揮吸附功效,吸附效力大打折扣,所以飽和周期比測(cè)算的短了很多。這就很麻煩,活性炭飽和周期短了,更換頻次高了,就意味著單噸水運(yùn)營(yíng)成本成倍超過(guò)了預(yù)算,導(dǎo)致項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)嚴(yán)重偏離預(yù)期。所以,要準(zhǔn)確地估算成本,一定要做顆粒炭實(shí)際吸附實(shí)驗(yàn), 實(shí)驗(yàn)時(shí)間還要足夠長(zhǎng),才能估算得準(zhǔn),也才能選出效果及成本合適的炭。
顆粒炭吸附形式,是選構(gòu)筑物濾池形式還是吸附罐體設(shè)備形式,都可以,主要還是看業(yè)主的偏好,運(yùn)維簡(jiǎn)單、操作便利的固定床吸附形式如下圖,投資也偏高。
或者是脈動(dòng)床吸附形式,活性炭有效利用率Z高,投資性?xún)r(jià)比適中,但運(yùn)維簡(jiǎn)便性比不上固定床形式。
總體投資Z低的,當(dāng)屬構(gòu)筑物濾池吸附形式。但不管選什么形式,有一點(diǎn)很重要的,一定要考慮裝卸碳的自動(dòng)便利輸送,靠人工裝卸炭會(huì)非常麻煩,而且會(huì)弄得現(xiàn)場(chǎng)很臟。我們見(jiàn)過(guò)早期有些活性炭吸附罐靠人力裝卸碳的,我們幫他們改成了水力輸送方式。
與顆粒炭相比,粉末炭的吸附效力及處理成本估量得通常都比較準(zhǔn),簡(jiǎn)單的燒杯實(shí)驗(yàn)就能基本評(píng)估準(zhǔn)確。更重要的是,粉末炭吸附設(shè)備一次性投資低很多,普通的投加-吸附-沉淀-過(guò)濾就可以了。同時(shí),用粉末炭,一次性備炭的投資也低得多(可能幾十噸就夠了),運(yùn)行時(shí)根據(jù)需要每天投加,水質(zhì)達(dá)標(biāo)時(shí)可以不加,不需要像顆粒炭那樣,上項(xiàng)目時(shí)必須把吸附設(shè)備都填滿(mǎn),采購(gòu)顆粒炭可能要幾百?lài)?,一次性投資比粉末炭高太多。
從單噸水運(yùn)行成本上來(lái)看,如果不考慮再生的話,選粉末炭通常比顆粒炭成本低。因?yàn)榉勰┨勘缺砻娣e比顆粒炭大得多,吸附效力更高。同時(shí),因?yàn)樗Υ┩赣邢?,顆粒炭還存在表面吸附容量飽和但內(nèi)核吸附容量浪費(fèi)的問(wèn)題,也影響顆粒炭的吸附效果。