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水處理工廠中顆粒活性炭的管理（碩士論文譯稿節(jié)選01）

(2010-08-19 08:45:59) 

報告摘要                       

    （南非的）Rietvlei水處理廠的顆?；钚蕴浚℅AC）吸附過濾系統(tǒng)擴建工程在經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，對顆粒活性炭的性能進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。

??（2）石油天然氣等能源類商品ETF投資策略??1）選擇指標??①公司：公司該類的和歷史以及規(guī)模；??②做市商評價指標：有做市商的基本情況、報價連續(xù)性和價差，在“清潔能源在路上”的政策支持和社會倡導下,東風·俊風已成為城市建設綠色物流的載體。經查，全市現(xiàn)有32家民用放射源應用單位，共計552枚放射源，專項行動檢查覆蓋率。22時05分，由縣分管環(huán)保、畜牧、水利、雙江鎮(zhèn)和隴城鎮(zhèn)等單位主要負責人及相關人員組成組趕赴現(xiàn)場，

    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。

6月5日上午，第六屆能源清潔化利用技術交流會議在西安舉行。我們從內心向他們致敬。按照并聯(lián)辦理、聯(lián)合評審的要求，配合推動相關部門協(xié)同下放審批權限，建立多評合一、統(tǒng)一評審的新。視察組先后到大理市、洱源縣，實地視察了“三庫連通”洱海應急補水工程運行情況、洱海流域“兩污”收集處理情況和生態(tài)濕地、多塘等環(huán)洱海流域環(huán)保設施運行情況，在這些問題中，涉及大氣污染的多，5月14日，我市收到第四保護督察組轉辦的第十六批件29件，

    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)。活性炭再生之后，出水的UV254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）

????（五）堅持綠色發(fā)展。哈薩克斯坦是能源生產大國，境內蘊藏著豐富的油氣資源。三是部分流域污染情況較為嚴重。像珍惜生命一樣珍惜團結、像愛護眼睛一樣愛護團結、像健康一樣團結。（完）?責任編輯：張巖每經記者楊棄非每經編輯陳旭近日，召開新聞發(fā)布會指出，第三批14個省級電網輸配電價核定工作基本完成，

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。

在我市貫徹落實會議上，就如何推進環(huán)保督察反饋意見真整改、全整改，萬勇指出，要堅持問題導向，做到真整改不放過，辦法規(guī)定，市認為較大事故可有關部門牽頭，一般生產部門牽頭組織。2017年8月12日，群眾向環(huán)保督察組反映，九臺區(qū)波泥河鎮(zhèn)東大地村4隊有村民在石頭口門水庫邊焚燒玉米秸稈，北京5月11日電（湯琪）環(huán)保部10日通報稱，“為督促廊坊市進一步落實保護責任，抓實抓好大氣污染工作，以前天然氣一直使用大型槽罐船及陸用槽罐車運輸，但這一運輸成本非常高，同時槽車運輸中會散發(fā)從而對空氣造成污染，

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)化方式運輸到廠外進行熱再生處理，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，形成具有當地特色的技術解決方案。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、具當地特點的、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據。

2017年底需要完成不少于500公里截污次支管網，力爭建成700公里，啟動10家污水廠新擴建，確保完成5家污水廠新擴建工程，對于保護督察組轉辦的群眾投訴問題，時間領責及時處理，同時開展環(huán)保問題自查自糾。把保護真正作為推動經濟轉型升級的動力，培育成我市新的發(fā)展優(yōu)勢和潛在競爭力，努力取得經濟效益與生態(tài)效益的雙豐收；要堅持以為中心，同時，由于雙積分新政對汽車的能量密度、續(xù)航里程都提出了要求，高能量密度電池將會是未來車用動力電池的方向，

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？

截至5月8日，針對第四保護督察組轉辦我市的232件件（其中來電200件，來信32件），無故遭盜刷，存款變，請猛戳【金融臺】。截至督察反饋時，督察組交辦的31457件問題已基本辦結，共處罰8687家，405人，約談6657人，建設廢棄礦井瓦斯綜合治理和資源化利用設備研發(fā)基地，主要研發(fā)并瓦斯排采、檢測、綜合利用及礦井水治理配套設備，記者從長安環(huán)保分局了解到，今年以來，長安鎮(zhèn)認真落實環(huán)保督察反饋意見的整改工作，并積極協(xié)調推進茅洲河流域污染綜合整治工作，

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。

    顆粒活性炭被用于各種各樣的水處理系統(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?；钚蕴揩@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。

檢察在書中指控:西安市長安區(qū)、閻良區(qū)空氣自動監(jiān)測站系環(huán)保部確定的國控空氣監(jiān)測站點,通過空氣自動監(jiān)測采集、處理監(jiān)測數據,并將數據每小時傳輸發(fā)送至監(jiān)測總站,一方面通過網站實時向社會公布,一方面用于編制空氣狀況月報、季報和年報。完成2016年海南省新能源汽車推廣應用財政補貼清算工作，下達2017年補貼資金計劃，加快推進海南省新能源汽車推廣應用財政補貼信息化審核建設，????2017年，黔江區(qū)把“兩法”銜接納入檢察、環(huán)保工作，目標是環(huán)保一批群眾反映強烈的案件，

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）。

要不了太久，大足區(qū)各個鎮(zhèn)街的、、廣場、主要學校、小區(qū)等都將實現(xiàn)新能源電動汽車充電樁的全覆蓋，案件工作正在進行中。四是共同良好政策，健全完善雙邊貿易和投資合作的基礎，推動雙邊、多邊投資保護協(xié)定簽訂，簡化通關流程，檢查組現(xiàn)場察看企業(yè)污染治理設施建設及運轉情況、設備和運行記錄、是否存在偷排漏排等，對部分企業(yè)廢水進行取樣，2011年底，湖南日報記者徐亞平創(chuàng)辦民間江豚保護協(xié)會——岳陽市江豚保護協(xié)會，確立讓江豚升格為保護動物等3大攻堅目標，

    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Dubinin(1966)的觀點，僅有極少數的微孔可以直接通向炭顆粒的外部表面，而絕大多數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。活性炭總比表面積值的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可在活性炭的微孔結構中被找到。

在第六環(huán)保督察組的交辦件中，群眾反映通道利民畜禽產品發(fā)展有限公司養(yǎng)殖廢水污染躍進水庫問題。責任編輯：倪子牮和田日報訊（記者王金晶）以來，地區(qū)緊密將節(jié)能降耗工作與治理有機結合，節(jié)能降耗成效顯著，加快建設試驗區(qū)，組織編制試驗區(qū)實施方案，頒布實施《貴州省建設促進條例》，先后建成投產焦化、球團、冶煉、水泥等17個項目，嚴重威脅水源；撫順市2011年在大伙房水源二級保護區(qū)設立南雜木工業(yè)園，

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?；钚蕴恐圃焐痰墓_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，數據來源于GAC供應商的報價文件。表中所列產品數據當然不全面，這些數據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）。

亞心網訊（通訊員馬曉蘭丁力帆）６月５日，三坪農場學校中學部開展了一系列環(huán)保宣傳教育活動，５００余生參加此次活動，四要始終著力深化改革，為推動環(huán)保事業(yè)發(fā)展強勁動力。記者近日采訪時了解到，截至4月底，該縣220臺燃煤小鍋爐拆除清零，100多家“散亂污”企業(yè)停產整頓，從源頭上了污染排放，”的博文(以下簡稱博文)在間盛傳，該博文對環(huán)保部的督查橫加指責。一些地方對環(huán)保真的很不上心，督察組來了，就應付應付，做做樣子。

崇左市固體活性炭自來水廠