活性炭吸附技術去除水中三鹵甲烷利用率比例

 椰殼在c/c0=0.05時三氯甲烷的容量利用率為0.18,在c/c0=0.5時吸附容量利用率可達0.51,為了充分發揮活性炭對三鹵甲烷的吸附容量,建議使用炭柱串聯操作模式。以便在單柱出水排放濃度較高的情況下仍然可以達到嚴格的飲用水排放標準并且使用成本也會大大降低。綜合考慮,椰殼炭型、竹炭型是處理水中三鹵甲烷的較優炭型。 另外,平衡容量實驗結果表明,同一種炭型對三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷、三溴甲烷的吸附容量依次增加,這因為同系物中沸點越高、水溶解度越低,活性炭的吸附容量越大。活性炭表面含氧基團增加后,其對三鹵甲烷的吸附性能降低。碘值、苯酚值、單寧酸值、甲基藍值組成的活性炭吸附容量性能指標體系,常用來預測活性炭對于水中污染物質的吸附性能。本研究發現苯酚值可以很好地預測活性炭對于水中四種三鹵甲烷物質的吸附容量。

  活性炭吸附技術去除水中三鹵甲烷利用率比例，三鹵甲烷是飲用水消毒副產物中含量高、分布廣的一類物質。它包括三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷、三溴甲烷四種物質,長期接觸含此類物質的飲用水會增加人體癌變機率。本課題選擇活性炭吸附技術作為處理手段,系統研究了水中三鹵甲烷在各類活性炭上的吸附規律。先使用液液萃取-氣相色譜-ECD,建立了針對水中四種三鹵甲烷類物質的檢測方法。其次對11種顆粒活性炭和粉末活性炭進行了平衡容量實驗,篩選出了處理四種三鹵甲烷的較優炭型。

  結果表明,椰殼材質炭對三鹵甲烷的吸附性能較好,而煤材質炭對其吸附性能較差。 為了進一步驗證平衡容量實驗得到的結果,評價活性炭在實際炭廠中的吸附容量利用率,對于部分炭型進行了三氯甲烷和三溴甲烷的動態微型快速穿透(MCRB)。三氯甲烷穿透實驗表明,果殼1和竹炭1穿透較晚且竹炭1和原煤1的吸附容量利用率較高。三溴甲烷的穿透曲線顯示,果殼1穿透較晚但原煤1穿透較早。