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華之林椰殼活性炭吸附法去除飲用水中的溴酸鹽

作者 yxsy 來源 豫新水業 瀏覽 發布時間 13/04/23 | 打印頁面 | 關閉窗口

    隨著人們生活水平的不斷提高和對環保意識的日益加深,對健康的要求越來越關注,相對飲用水的水質要求也越來越高,而另一方面由于水源水質的進一步惡化以及傳統的飲用水常規處理技術,已經無法達到和滿足生活飲用水的衛生標準,所以臭氧氧化等深度處理技術的使用在飲用水處理中有著廣泛的應用前景。
⎝⎛虎扑篮球⎞⎠     椰殼活性炭吸附去除法去除飲用水中的溴酸鹽在飲用水深度處理中,常將臭氧和活性炭一起聯合使用獲得了更好的處理效果。臭氧--活性炭工藝作為我國飲用水深度處理的主流工藝,已使用多年。該工藝能夠有效去除水中的微量污染物,提供飲用水的安全性。

⎝⎛虎扑篮球⎞⎠    控制溴酸鹽的技術主要有加氨、降低pH值、去除氫氧自由基、改善反應器和優化投加方式等。加氨和降低pH值約可以降低50%的溴酸鹽生成量,比較適合溴離子濃度在50-150μg/L的源水,而對溴離子濃度過高的原水出水水質中溴酸鹽往往超標。由于溴酸鹽控制技術的缺陷,椰殼活性炭吸附去除法去除溴酸鹽的技術滿足了這方面的需要。

    在飲用水深度處理中,常將臭氧和活性炭一起聯合使用,以獲得更好的處理效果提高水質。椰殼活性炭可以將溴酸鹽去除為溴離子。去除過程主要通過兩步反應來完成,首先BrO3-吸附在GAC表面:然后與活性炭表面活性團發生化學反應,降解為Br-。活性炭去除BrO3-的過程可以用下式來表示:≡CBrO3-→BrO-≡CO2≡C2BrO-→2Br-≡CO2,其中≡C表示活性炭表面,≡CO2⎝⎛虎扑篮球⎞⎠表示活性炭表面氧化物。研究表明,椰殼活性炭溴酸鹽的去除率可達50-70%。降低pH值增加GAC投加量延長空床接觸時間都可以提高溴酸鹽的去除率。降低pH值增加了活性炭表面的極性,因此提高溴酸鹽的反應活性,增加GAC投加量延長空床接觸時間后,溴酸鹽與活性炭的接觸面積和接觸時間都增加,所以提高了溴酸鹽的去除率。

    水中自然有機物和其他離子如NO3、ClO3、SO2、Br的存在降低了去除溴酸鹽的能力。當水中存在NOM和其他離子時,會與溴酸鹽形成競爭關系,吸附在活性炭表面,使活性炭吸附溴酸鹽的位置減少從而減少了溴酸鹽的去除率。采用水蒸氣、KOH、氯化鋅等活化劑對活性炭進行二次活化,能改善活性炭的孔結構,提高孔容和比表面積,改變活性炭表面基團,從而提升活性炭對目標污染物的吸附去除能力。二次活化后的椰殼活性炭對溴酸鹽具有更好的去除效果,在BrO3-初始濃度為500μg/L,初始PH為7.5的條件下,經過活化后的椰殼活性炭對BrO3-的吸附容量可達5mg/g,是一般活性炭的5倍。椰殼活性炭具有一定的吸附還原去除溴酸鹽的能力。對于在臭氧化過程生成的溴酸鹽,后續的活性炭過濾是控制出水溴酸鹽的關鍵。

    水源中含有溴化物時經臭氧氧化處理后會產生具有致癌作用的溴酸鹽副產物,該物質是在臭氧氧化過程中溴離子與臭氧和氫氧自由基反應生成的。該物質已經被國際癌癥研究機構定為2B級較高致癌可能性潛在致癌物。我國新修訂的《生活飲用水衛生標準》GB5749-26規定溴酸鹽限值為1μg/L,因此開展對飲用水中因臭氧深度處理而產生的溴酸鹽副產物進行控制和去除研究非常迫切。

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