粉末活性碳净水技术在给水处理中的应用_姜剑飞

文章编号:1007-7596(2009)04-0076-02粉末活性碳净水技术在给水处理中的应用姜剑飞1,陈琨2(1.海伦市水务局,黑龙江海伦152300;2.红光农场水务局,黑龙江海伦152300)摘要:通过活性碳净水处理的原理,工艺,及其效果的评价,阐述粉末活性碳在给水净化处理中的应用与前景。关键词:粉末活性碳;净水;工艺;效果评价中图分类号:TU991文献标识码:B[收稿日期]2009-01-18[作者简介]姜剑飞(1972-),男,黑龙江海伦人,工程师;陈琨(1963-),男,黑龙江海伦人,助理工程师。粉末活性炭在给水处理中的使用已有70年左右的历史。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物,三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果,对色、嗅、味的去除效果已得到公认[1]。2005年在哈尔滨水厂过滤池中,应用活性炭吸附,使松花江受苯污染水体达到了饮用水的标准。1吸附技术的原理粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力综合作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%～80%活性炭的吸附容量。迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。这些大孔隙产生径向的扩散阻力。当分子从大孔进一步进入与大孔相通的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力,从而极为缓慢。微孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力。影响粉末活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点取决于水源水质的特征。活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。2投加工艺的选择粉末活性炭对人工合成化学物的吸附去除主要取决于该化合物的类型。在选择投加点时,必须考虑混合程度和处理接触时间,尽量减少水处理药剂对吸附的干扰。在处理污水选取投加粉末活性炭工艺时,主要考虑:利用蒸发皿估测参照作物腾发量,对干旱地区偏高9%～20%,在湿润气候下偏低3%～5%(Jensen,1990),根据文献,中式皿(20cm口径)与美国A级皿自由水面蒸发量的关系方程为:ETu=0.527E0,相关系数为R=0.98,两蒸发皿的蒸发量相关性极好,系数的显著性很高。A类蒸发皿和地中式蒸发皿由于具有设备造价低廉、使用方便、灵活性强、容易操作等特点而在世界范围内被广泛地、普遍地采用到农田试验当中,目前该法在设施农业中也得到了很好应用。此外,使用该法主要遇到的问题主要集中在蒸发皿的安装、管理和日常维护上,而且该法只能提供至少10d以上的平均估值,受自身精度所限无法估算日平均值[3],因此蒸发皿法适用于时段作物需水量的测定。2.5遥感法遥感法是依据能量平衡原理来估算作物需水量。该法通过卫星或飞机的高精度辐射探头,在高空遥测地表表面温度和地表光谱反射率等参数,结合地面气象、植被和土壤要素的观测来估计土壤水的腾发量[5]。遥感法即用于田间测定,又适用于大面积范围测定,它是唯一一种有效经济测定区域和全球陆面蒸发的技术[6]。国外试图把地面反射率、地面温度、土壤水分、地面覆盖状态、地面糙率和风速等遥感资料运用于确定蒸发[7],随着“3S”在各学科中的应用,“3S”在作物蒸发蒸腾量的研究中的应用发展,使其在区域尺度上显示了优越性。但由于其使用费用非常高,该法普遍应用受到了限制,目前在设施农业中并不适用。总之,这5种测定方法各有优缺点,具体哪种方法适合当地测定,这要从具体实际情况出发,具体问题具体分析,根据已有资料、自己试验资料、试验的状况以及要达到的研究结果,研究或选择一种、几种较优的测定方法。3结语设施作物需水量测定方法的研究对设施农业需水量、需水规律及节水灌溉制度的研究起着不可估量的作用。此外,设施农业区主要分布在大、中、小城市的周围,几乎全部以地下水为主要灌溉水源,设施农业用水量的不断增加,加剧了地区地下水的消耗与地下水漏斗的扩大,因此设施农业作物需水量及测定方法的研究也是对发展节水高效农业、缓解城市供水困难和缓解水危机有着极为重要的现实意义。此外,设施农业作物需水量及测定方法的研究对水资源优化配置,农田水利规划,实现科学用水、文明用水,提高水的利用率和利用效率,提高农民收入,促进节水社会的建设有着重要的意义。参考文献:[1]陈玉民,郭国双,王广兴,等.中国主要作物需水量与灌溉[M].北京:水利电力出版社,1995.[2]杨建锋.地下水—土壤水—大气水界面水分转化研究综述[J].水科学进展,1999,(10):183-189.[3]许迪,刘钰.测定和估算田间作物腾发量方法研究综述[J].灌溉排水,1997(16):54-59.[4]孙景生,熊运