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粉末活性炭干法投加濕法投加工藝比較

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瀏覽:- 發(fā)布日期:2019-12-17 19:46:10【

粉末活性炭又干法投加和濕法投加兩種方式,下面詳細解讀下濕法干法投加工藝的優(yōu)缺點(diǎn):

濕法投加工藝特點(diǎn):

①濕法工藝在全球已有近百年的使用歷史,所以其工藝過(guò)程比較簡(jiǎn)單,其工藝和相關(guān)的設備都已經(jīng)相當成熟,也較為通用。

②懸濁液投加量的變化可以通過(guò)增減投加螺桿泵數量的方式進(jìn)行調整,其動(dòng)態(tài)范圍設計較寬。③一套懸濁液配制系統可以通過(guò)增加螺桿泵的方式,對多投加點(diǎn)進(jìn)行投加。但這種工藝系統構成比較龐大,設備數量比較多,能耗較高,占用空間大,建設成本和運行費用比較高。因懸濁液中懸浮流速的存在,不能用往復式運動(dòng)的計量泵投加(因為機械往復運動(dòng)會(huì )使懸濁液在某些局部位置流速過(guò)低而造成沉淀);泥漿泵的揚程特性軟,在投加點(diǎn)壓力高的場(chǎng)合無(wú)法應用,且投加精度低,使其應用受到限制;所以目前大都采用螺桿泵投加方式,但是懸濁液中的細小固體顆粒對螺桿泵泵芯轉子不可避免地產(chǎn)生磨損,會(huì )造成螺桿泵推力下降,揚程降低,帶來(lái)了懸濁液流速降低,當懸濁液流速低于其懸浮流速時(shí),固體顆粒即會(huì )析出沉淀,不可避免地造成投加管道的堵塞。這是該工藝中無(wú)法克服的一個(gè)缺陷所在,也是這種投加系統運行使用過(guò)程中維護成本很高的關(guān)鍵原因。

干法投加工藝特點(diǎn):

①建設投資少,運行費用低。因為是連續化配制、混合、投加為一體的工藝,其設備數量少、占用空間小,所以土建費用和設備采購費用都相應較低,總體造價(jià)減少30%~40%,能源消耗減少25%~45%,系統維護費用減少90%(主要在懸濁液投加部分)。

②無(wú)管道堵塞現象。因在懸濁液投加部分沒(méi)有任何泵的存在(增壓泵在射流器前面),也沒(méi)有可運動(dòng)部件,不會(huì )有磨損,更不會(huì )有懸濁液流速的變化,因而不會(huì )有懸濁物析出沉淀而堵塞投加管道的現象。

③提高活性炭利用率(可節約粉末活性炭50%左右)。濕法工藝中水和粉末活性炭是在攪拌罐中混合,因攪拌器的功率和線(xiàn)速度較低(若增大功率和線(xiàn)速度,攪拌罐體的強度則需要加強,其成本會(huì )增加很多),其剪切力比較小,無(wú)法破壞粉末活性炭的自凝聚特性,所以粉末活性炭是以結團的形式存在于水中,造成活性炭吸附潛能的極大浪費。而干法工藝中采用的高速射流混合器是一種傳質(zhì)器件,粉末活性炭與高速射流載體以互相垂直運動(dòng)方向進(jìn)入射流混合器,并在射流器腔內的湍流傳質(zhì)區進(jìn)行能量交換,而利用了射流過(guò)程中水流的高速動(dòng)能和剪切力,將具有自凝聚特征的粉末活性炭顆粒之間的分子力和靜電力破壞,將已結團的炭粒子擊碎并強制分散,使其以單個(gè)粒子形式在射流載體中存在,并在射流器尾部的擴散管中通過(guò)壓力的變化快速擴散,強化了粉末活性炭顆粒的分散度,增大了粉末活性炭的比表面積,使其吸附能力提高了一倍以上(這個(gè)特點(diǎn)在很多水廠(chǎng)都已得到驗證),提高了粉末活性炭的使用效率,降低了生產(chǎn)成本。更為重要的是因投加量的減少,也同時(shí)降低了因投加粉末活性炭對后續工藝(主要是混凝、沉淀、過(guò)濾、反沖洗等)產(chǎn)生的影響。

④可以應用于水力條件比較苛刻的場(chǎng)合。因射流混合器出口壓力較高,因此投加設備間與投加點(diǎn)距離可以比較遠,能夠達到數百米,投加點(diǎn)壓力可達到0.8MPa。

⑤特別適用于變投加點(diǎn)工藝。在自來(lái)水和工業(yè)廢水處理中應用,因季節、污染物種類(lèi)和分子鏈結構的變化,會(huì )在不同時(shí)間段選擇不同的工藝投加點(diǎn),以達到最佳工藝效果。射流投加可以采用多投加點(diǎn)串聯(lián)方式以滿(mǎn)足這種需求。

⑥具有快速反應特性。因為計量、混合、投加三個(gè)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行,所以系統投入使用前的準備時(shí)間可以非常短,只要料倉中有物料,數分鐘之內就可以投入使用,因此特別適用于供水系統應急處理投加工藝。

⑦具有良好的機動(dòng)性。因其系統設備結構緊湊,占用空間很小,在自來(lái)水行業(yè)作為應急投加系統應用時(shí),特別適合做成移動(dòng)式車(chē)載應急投加系統,以滿(mǎn)足水廠(chǎng)規模不大(處理水量<10×104m3/d),水廠(chǎng)數量多,而且水源比較分散的局部區域性應用。

⑧因各個(gè)工藝投加點(diǎn)的水力條件差異,粉體藥劑投加量不同,在選擇合理的水力學(xué)模型過(guò)程的計算會(huì )稍微復雜。

⑨射流投加粉末活性炭的方法系統已逐步完善成熟,已形成標準化、系列化、模塊化的產(chǎn)品,并徹底解決了前期投加工藝中曾經(jīng)出現過(guò)的問(wèn)題。


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