凈水處理中所使用的活性炭中，有粉末活性炭和顆粒活性炭兩種。作為日前國內(nèi)外最常用的吸附劑，粉末活性炭去除水源水中的色、嗅、味等物質(zhì)取得了成功的經(jīng)驗(yàn)和較好的去除效果。近年來，由于水源污染日趨嚴(yán)重，粉末活性炭在水處理中的使用量逐年增多，特別是水源水質(zhì)受到季節(jié)變化或突發(fā)性污染時(shí)，投加粉末活性炭也是一種靈活、簡便的去除有機(jī)物的有效措施。

    粉末活性炭的使用過程中，活性炭與水的接觸時(shí)間要達(dá)到30分鐘才能有較好的吸附效果。如何使粉末活性炭能快速與處理水有良好的混合接觸，盡量延長與水體的接觸時(shí)間，充分發(fā)揮活性炭的吸附作用從而提高粉末活性炭使用效率是活性炭應(yīng)用中需要解決的重要問題；同時(shí)絮凝體的十?dāng)_和粉末活性炭與絮凝過程中存在的競(jìng)爭(zhēng)吸附以及投加粉末活性炭對(duì)后續(xù)過濾工藝的影響等問題也不容忽視。    針對(duì)不同的處理工藝流程及水質(zhì)情況，選擇合理的投加點(diǎn)是至關(guān)重要的。因此在粉末活性炭的應(yīng)用中，必須引起足夠的重視，更為經(jīng)濟(jì)、有效地發(fā)揮粉末活性炭去除污染物質(zhì)的作用。

    常規(guī)的凈水處理工藝包括混凝、沉淀、過濾等兒個(gè)流程，原則上粉末活性炭投加點(diǎn)有二個(gè):原水吸水井投加、混凝過程投加濾池前端投加。對(duì)于不同處理工藝及水質(zhì)情況，活性炭的投加點(diǎn)不同，處理效果差別較大。

    粉末活性炭最佳投放點(diǎn)的選擇

    原水吸水井投加

    原水吸水井投加粉末活性炭是日前常采用的工藝，該方法的卞要優(yōu)勢(shì)是能保證活性炭與水有較長的接觸時(shí)間從而較充分地發(fā)揮粉末活性炭的吸附作用。戴愛麗等就認(rèn)為隨著活性炭與原水混合吸附時(shí)間的增加，其對(duì)CODMn、色度、嗅及味的去除率能明顯提高，活性炭投加點(diǎn)設(shè)置在投加混凝劑之前30min以上的位置，可有效發(fā)揮活性炭的吸附能力。

    但是原水吸水井投加活性炭存在與后續(xù)混凝工藝競(jìng)爭(zhēng)去除有機(jī)物的問題，并目如果吸附與混凝的競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重，則將嚴(yán)重削弱粉末活性炭的吸附作用，造成投加量增加;并目大量的粉末活性炭的加入又將進(jìn)一步的增加后續(xù)的混凝及過濾工藝的負(fù)荷，造成處理成本加大，此外，在吸水井中投加粉末活性炭還存在大分了有機(jī)物堵塞活性炭的大孔、中孔，限制了較小分了在孔隙內(nèi)的擴(kuò)散遷移，使處理效果不夠理想的缺點(diǎn)。通常只有在原水濁度較低的情況下，吸水井投加的優(yōu)勢(shì)才能體現(xiàn)出來。最后，吸水井投加粉末活性炭可能會(huì)對(duì)水泵的葉輪、水封部件等產(chǎn)生不良影響，這也是需要考慮的一個(gè)重要問題。

    混凝過程投加

    在混凝過程中投加粉末活性炭時(shí)如何處理與活性炭與混凝劑投加順序非常關(guān)鍵，就這個(gè)問題日前業(yè)內(nèi)學(xué)者尚存在一些爭(zhēng)議。粉末活性炭直接投加在原水中，活性炭自然會(huì)吸附部分可以混凝去除的有機(jī)物，這些有機(jī)物不但與致嗅物質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)并占有了吸附位，而目限制了小分了有機(jī)物在孔隙內(nèi)的遷移。將活性炭投加在混凝后可避免這一問題。不過，隨著活性炭投加量的增加這些有機(jī)物對(duì)活性炭除嗅效率的影響逐漸減少，主要是因?yàn)樵黾拥姆勰┗钚蕴垦a(bǔ)充了吸附其他有機(jī)物所耗費(fèi)的炭量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明混凝中段投加與混凝前投加相比，在達(dá)到同樣的效果時(shí)平均可節(jié)省約10mg/L的粉末活性炭。

    濾池前端投加

    濾池前端投加該是粉末活性炭發(fā)揮作用的最佳位置，一方面，這可以最大限度的消除吸附與混凝之間的競(jìng)爭(zhēng)，減小混凝過程的負(fù)荷;另一方面，如果能使活性炭截留在濾池中，形成活性炭吸附層，活性炭與水的接觸時(shí)間將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過30分鐘，活性炭的利用率高，吸附作用充分;最后，對(duì)于混凝過程中不能有效去除的小分了物質(zhì)，粉末活性炭將有較好的吸附效果，使出水水質(zhì)更好，也就是說濾池前端應(yīng)該是粉末活性炭發(fā)揮作用的較佳投加位置。在均質(zhì)濾料濾池前端投加大粒徑的粉末活性炭處理微污染水，對(duì)有機(jī)物的去除有一定的效果;唐銘等在濾池前端投加小劑量的粉末活性炭，并且縮短濾池過濾周期的前提下處理太湖高藻水，解決了出廠水濁度超標(biāo)、臭與味不良的情況。

    同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)濾池前端投加粉末活性炭工藝通常存在投加的活性炭堵塞濾料層，使濾池過濾周期縮短以及部分活性炭穿透濾料層，濾池出水水質(zhì)不理想的問題。研究指出濾前投加活性炭工藝中粉末活性炭投量過高將大大增加濾池的反沖洗次數(shù)，影響水廠的運(yùn)行。粉末活性炭投加在澄清池出水中，發(fā)現(xiàn)濾池出水濁度明顯升高，并目觀察到炭粒的存在，說明活性炭穿透濾層，認(rèn)為濾池前端不適合投加活性炭。

    結(jié)論

    (1)給水處理流程中投加粉末活性炭時(shí)，充分發(fā)揮其吸附作用同時(shí)保證活性炭的投加不對(duì)其他處理流程造成不利影響是一種最為理想的狀態(tài)。

    (2)當(dāng)前，對(duì)于活性炭的最佳投加位置不同學(xué)者意見不一，通常認(rèn)為原水吸水井及混凝過程投加粉末活性炭能夠保證活性炭與水有較長的接觸時(shí)間，但是同時(shí)存在活性炭與混凝競(jìng)爭(zhēng)去除有機(jī)物，限制了較小分了在孔隙內(nèi)的擴(kuò)散遷移以及增加后續(xù)處理工藝負(fù)荷的問題。

    (3)濾池前端投加粉末活性炭是較為理想的位置，解決此時(shí)濾池過濾周期短及活性炭穿透濾池的問題是該工藝推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。

    (4)對(duì)于選擇粉末活性炭的最佳投加點(diǎn)需要在實(shí)際工程中預(yù)先做靜態(tài)模擬吸附試驗(yàn)，模擬實(shí)際工藝過程的原水水質(zhì)、工藝特點(diǎn)、水力條件并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后再確定投加點(diǎn)。