Ⅰ 一般規(guī)定

9.10.1 活性炭吸附或臭氧一生物活性炭處理工藝宜用于經(jīng)混凝、沉淀、過濾處理后某些有機、有毒物質(zhì)含量或色、臭、味等感官指標仍不能滿足出水水質(zhì)要求時的凈水處理。

9.10.2 炭吸附池的進水濁度應小于 1 NTU 。

9.10.3 活性炭吸附池的設(shè)計參數(shù)應通過試驗或參照相似條件下炭吸附池的運行經(jīng)驗確定。

9.10.4 活性炭應具有吸附性能好、機械強度高、化學穩(wěn)定性好和再生后性能恢復好等特性。采用煤質(zhì)顆粒活性炭時，可按表 9.10.4 選用。

9.10.5 采用臭氧-生物活性炭處理工藝的活性炭吸附池宜根據(jù)當?shù)厍闆r，對炭吸附池面采用隔離或防護措施。

9.10.6 炭吸附池的鋼筋混凝土池壁與炭接觸部位應采取防電化學腐蝕措施。

Ⅱ 主要設(shè)計參數(shù)

9.10.7 活性炭吸附池的池型應根據(jù)處理規(guī)模確定。

9.10.8 過流方式應根據(jù)吸附池池型、排水要求等因素確定，可采用降流式或升流式。

當采用升流式炭吸附池時，應采取防止二次污染措施。

9.10.9 炭吸附池個數(shù)及單池面積，應根據(jù)處理規(guī)模和運行管理條件經(jīng)比較后確定。吸附池不宜少于 4 個。

9.10.10 處理水與炭床的空床接觸時間宜采用 6～20min ，空床流速 8～20m/h ，炭層厚度 1.0～2.5m 。炭層最終水頭損失應根據(jù)活性炭的粒徑、炭層厚度和空床流速確定。

9.10.11 活性炭吸附池經(jīng)常性的沖洗周期宜采用 3～6d 。常溫下經(jīng)常性沖洗時，沖洗強度宜采用 11～13L/(m²· s），歷時 8～12min ，膨脹率為 15％～20％。定期大流量沖洗時，沖洗強度宜采用 15～18L/(m²· s），歷時 8～12min ，膨脹率為 25％～35％。為提高沖洗效果，可采用氣水聯(lián)合沖洗或增加表面沖洗方式。

沖洗水宜采用濾池出水或炭吸附池出水。

9.10.12 炭吸附池宜采用中、小阻力配水（氣 ）系統(tǒng)。承托層宜采用礫石分層級配，粒徑 2～16mm ，厚度不小于 250mm 。

9.10.13 炭再生周期應根據(jù)出水水質(zhì)是否超過預定目標確定，并應考慮活性炭剩余吸附能力能否適應水質(zhì)突變的情況。

9.10.14 炭吸附池中失效炭的運出和新炭的補充，宜采用水力輸送，整池出炭、進炭總時間宜小于 24h 。

水力輸炭管內(nèi)流速應為 0.75～1.5m/s 。輸炭管內(nèi)炭水體積比宜為 1:4 。輸炭管的管材應采用不銹鋼或硬聚氯乙烯 (UPVC）管。輸炭管道轉(zhuǎn)彎半徑應大于 5 倍管道直徑。

條文說明

9.10 活性炭吸附

I 一般規(guī)定

9.10.1 當原水中有機物含量較高時宜采用臭氧—生物活性炭處理工藝。采用活性炭吸附處理，應對原水進行多年水質(zhì)監(jiān)測，分析原水水質(zhì)的變化規(guī)律和趨勢，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后，可采用活性炭吸附處理工藝或臭氧—生物活性炭處理工藝。

國內(nèi)使用活性炭吸附池和生物活性炭吸附池的情況見表 13 。

日本使用顆?；钚蕴績羲幚淼膶嵗姳?14 。

9.10.2 活性炭吸附的主要目的不是為了截留懸浮固體。因此，要求混凝、沉淀、過濾處理先去除懸浮固體，然后再進入炭吸附池。在正常情況下，要求炭吸附池進水濁度小于 1 NTU，否則將造成炭床堵塞，縮短吸附周期。

9.10.3 關(guān)于炭吸附池設(shè)計參數(shù)確定的一般要求。

9.10.4 關(guān)于活性炭規(guī)格及性能的規(guī)定。

活性炭是用含炭為主的物質(zhì)制成，如煤、木材 ( 木屑形式 ) 、木炭、泥煤、泥煤焦炭、褐煤、褐煤焦炭、骨、果殼以及含炭的有機廢物等為原料，經(jīng)高溫炭化和活化兩大工序制成的多孔性疏水吸附劑。

活性炭按原料不同分為煤質(zhì)活性炭、木質(zhì)活性炭或果殼活性炭等；按形狀分為顆?；钚蕴?(GAC) 與粉末活性炭 (PAC) ；煤質(zhì)顆?；钚蕴糠种鶢钐?、壓塊破碎炭和原煤破碎炭。

目前國內(nèi)運行的地面水水廠的炭吸附池用炭大部分使用煤質(zhì)柱狀炭。如果采用顆粒壓塊炭或破碎炭需參照有關(guān)產(chǎn)品特性，經(jīng)試驗確定各種設(shè)計參數(shù)?；钚蕴啃阅苤笜税礉M足現(xiàn)行國家標準《凈化水用煤質(zhì)活性炭》 GB 7701.4 一級品以上要求規(guī)定。

9.10.5 對于采用臭氧—生物活性炭工藝的活性炭濾池，宜根據(jù)環(huán)境條件采取必要的隔離措施，在通風條件不好時，宜設(shè)隔離罩或隔離走廊防止臭氧尾氣對管理人員的傷害。另外，在強日照地區(qū)應考慮防藻措施。

9.10.6 因池壁按開裂設(shè)計，磨損的炭粉如掉到縫中，會腐蝕鋼筋。

Ⅱ 主要設(shè)計參數(shù)

9.10.7 關(guān)于活性炭吸附池型的原則規(guī)定。

當處理規(guī)模小于 320m³/h 時，可采用普通壓力濾池形式；當處理規(guī)模大于或等于 320m³/h 時，可采用普通快濾池、虹吸濾池、雙閥濾池等形式；當處理規(guī)模大于或等于 2400m³/h 時，炭吸附池形式以與過濾形式配套為宜。

9.10.8 關(guān)于炭吸附池過流方式的規(guī)定。

采用升流式炭吸附池，處理后的水在池上部，應采用封閉措施，如設(shè)房、加蓋等，以防人為污染。

9.10.9 為避免炭吸附池沖洗時對其他工作池接觸時間產(chǎn)生過大影響，炭吸附池應設(shè)有一定的個數(shù)。為保證一個炭吸附池檢修時不致影響整個水廠的正常運行，規(guī)定炭吸附池個數(shù)不得少于 4 個。

9.10.10 關(guān)于炭吸附池設(shè)計參數(shù)的規(guī)定。

炭吸附池設(shè)計參數(shù)主要是空床接觸時間和空床流速?？沾步佑|時間和空床流速應根據(jù)水質(zhì)條件，經(jīng)試驗或參考類似工程經(jīng)驗確定。

表 15 為日本水道協(xié)會《日本水道設(shè)計指針》 (2000 年版 ) 中顆粒活性炭濾池設(shè)計參數(shù)，供參考。

9.10.11 關(guān)于炭吸附池沖洗的規(guī)定。

臭氧-生物活性炭處理工藝宜采用炭池出水沖洗，并考慮初濾水排除措施。

為調(diào)整反沖洗強度，在反沖洗水管上宜設(shè)調(diào)節(jié)和計量裝置。

定期沖洗主要目的是沖掉附著在炭粒上和炭粒間的粘著物，一般可按 30d 考慮，實際運行時可根據(jù)需要調(diào)整。

另外，水溫影響水的粘度。當水溫較低時，應調(diào)整反沖洗強度彌補溫度差異的影響。

表 16 為日本水道協(xié)會《日本水道設(shè)計指針》 (2000 年版)中顆?；钚蕴课匠卦O(shè)計沖洗參數(shù)，供參考。

9.10.12 炭吸附池若采用中阻力配水(氣)系統(tǒng)可采用濾磚；若采用小阻力配水(氣)系統(tǒng)，配水孔眼面積與炭吸附池面積之比可采用 1％～1.5％。當只用水沖洗時，可用短柄濾頭；如采用氣水反沖，可采用長柄濾頭。

經(jīng)工程實踐驗證，承托層粒徑級配(五層承托層)如采用表 17 數(shù)據(jù)，可達到?jīng)_洗均勻，沖洗后炭層表面平整。

9.10.13 關(guān)于活性炭再生周期及指標的規(guī)定。

根據(jù)運行經(jīng)驗，當活性炭碘值指標小于 600mg/g 或亞甲蘭指標小于 85mg/g 時，應進行再生。

當采用臭氧-生物活性炭處理工藝時，也可采用 COD_Mn、 UV₂₅₄的去除率作為判斷活性炭運行是否失效的參考指標。

炭再生周期的確定亦應考慮活性炭裝運和更換所需時間等因素。

9.10.14 關(guān)于失效活性炭運出和新炭補充的輸送方式的規(guī)定。

輸送方式宜采用水力輸炭，也可采用人工輸炭。

當采用水力輸炭時，輸炭管可采用固定方式亦可采用移動方式。出炭、進炭可利用水射器或旋流器。炭粒在水力輸送過程中，既不沉淀、又不致遭磨損的最佳流速為 0.75～1.5m/s 。