[发明专利]一种水处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用活性炭进行水处理的方法。 

背景技术

随着GB5749-2006标准的贯彻和实施，在水源水质污染日益加剧的今天，现有净水厂采用的传统常规工艺，很难有效去除形成嗅、味、色度和COD的有机化合物，这些有机化合物不仅造成嗅、味和色度等表观指标不达标，还会干扰人体内分泌系统的正常工作，对广大人民群众的生活安全与健康形成了严重威胁。由于活性炭(AC)能有效吸附去除上述污染物，因此成为十分重要而且切实可行的给水深度处理工艺。臭氧一生物活性炭技术(O₃/BAC)采用臭氧氧化和生物活性炭滤联用的方法，将臭氧氧化、活性炭吸附和生物降解合为一体，取得了良好的净水效果，并获得了广泛应用。其主要目的是在常规处理之后进一步去除水中有机污染物、氯消毒副产物的前体物以及氨氮，降低出水中的BDOC和AOC，保证净水工艺出水的化学稳定性和生物稳定性。 

以往及目前，在应用活性炭进行水处理的技术领域中，针对吸附用活性炭，还没有以水源水质分析为基础的活性炭选择法，所以就不可避免的存在着未能考虑被处理水的实际因素、只能选择市场上已有的活性炭从而造成吸附效果不彻底以及资源的浪费。 

发明内容

本发明的目的是提供一种利用活性炭进行水处理的方法。 

由于吸附是建立在分子扩散基础上的，因此只有当吸附质的分子小于吸附剂的孔隙时，吸附剂的内表面才可能发挥作用。 

故本发明提供的利用活性炭进行水处理的方法，包括如下步骤：在O₃/BAC水处理工艺中用活性炭进行水处理；其中，所述活性炭按照如下标准选择： 

选择碘吸附值大于980mg/g且亚甲基蓝的吸附值大于200mg/g的活性炭。 

上述方法中，每升待处理水中，分子量为1000Da以下的有机物分子的质量大于30mg。 

所用活性炭的碘吸附值具体可为962mg/g，亚甲基蓝的吸附值具体可为258mg/g； 

待处理水的COD_Mn值为小于20mg/l，具体可小于10mg/l或小于4mg/l； 

所述水处理工艺具体可为O₃/BAC水处理工艺。 

本发明还提供了一种利用活性炭进行水处理的方法，包括如下步骤：在O₃/BAC水处理工艺中用活性炭进行水处理；其特征在于：所述活性炭按照如下标准选择： 

选择孔隙直径不小于待处理水中的有机物的分子直径的1.7倍的活性炭。 

上述方法中，所述活性炭的孔隙直径为所述待处理水中的有机物分子直径的1.7-3倍。 

每升所述待处理水中分子量为1000Da以下的有机物分子的质量大于30mg时，所述活性炭中的孔隙直径为 

待处理水的COD_Mn值为小于20mg/l。 

所述水处理工艺具体可为O₃/BAC水处理工艺。 

上述两方法中，所用活性炭具体可为购自江苏省泰兴一心活性炭科技有限公司的JT-1型活性炭。 

在具体水处理过程中可按照如下步骤进行： 

1)确定活性炭的有效孔隙结构 

活性炭是由微细的石墨状微晶体和将它们连接在一起的碳氢化合物构成，固体部分之间的间隙即是孔隙。研究表明，并非所有的活性炭孔隙都能发挥吸附污染物的作用。根据分子本身的大小不同，每种物质都有对应的最小孔隙尺寸，污染物能进入的孔隙称为有效孔隙(或将污染物能够接近的活性炭表面称为有效表面)。 

针对活性炭去除的主要对象—有机物分子而言，本发明人通过实验找到了这个区分有效和无效孔隙的数值，即D/d≥1.7，也就是说，只有孔隙直径大于等于污染物分子直径的1.7倍时，吸附才能发生。由此便可以根据污染物分子的大小来确定所需要的活性炭的孔隙结构。 

2)确定活性炭的孔隙结构分布 

2.1)测定COD_Mn(或TOC)的分子尺寸及分子量大小 

活性炭在给水深度处理中的作用是去除以COD_Mn(或TOC)为表征的有机化合物。这些物质的存在给人类带来许多危害。文献中曾经将构成COD或BOD的物质的分子尺寸进行了归纳，其尺寸均在以下，对应的分子量为10000道尔顿。由此找到了表征COD_Mn的物质，其分子尺寸均小于对应分子量为10000。