9.10 活性炭吸附

I 一般规定

9.10.1 当原水中有机物含量较高时宜采用臭氧—生物活性炭处理工艺。采用活性炭吸附处理，应对原水进行多年水质监测，分析原水水质的变化规律和趋势，经技术经济比较后，可采用活性炭吸附处理工艺或臭氧—生物活性炭处理工艺。

国内使用活性炭吸附池和生物活性炭吸附池的情况见表 13 。

日本使用颗粒活性炭净水处理的实例见表 14 。

9.10.2 活性炭吸附的主要目的不是为了截留悬浮固体。因此，要求混凝、沉淀、过滤处理先去除悬浮固体，然后再进入炭吸附池。在正常情况下，要求炭吸附池进水浊度小于 1 NTU，否则将造成炭床堵塞，缩短吸附周期。

9.10.3 关于炭吸附池设计参数确定的一般要求。

9.10.4 关于活性炭规格及性能的规定。

活性炭是用含炭为主的物质制成，如煤、木材 ( 木屑形式 ) 、木炭、泥煤、泥煤焦炭、褐煤、褐煤焦炭、骨、果壳以及含炭的有机废物等为原料，经高温炭化和活化两大工序制成的多孔性疏水吸附剂。

活性炭按原料不同分为煤质活性炭、木质活性炭或果壳活性炭等；按形状分为颗粒活性炭 (GAC) 与粉末活性炭 (PAC) ；煤质颗粒活性炭分柱状炭、压块破碎炭和原煤破碎炭。

目前国内运行的地面水水厂的炭吸附池用炭大部分使用煤质柱状炭。如果采用颗粒压块炭或破碎炭需参照有关产品特性，经试验确定各种设计参数。活性炭性能指标按满足现行国家标准《净化水用煤质活性炭》 GB 7701.4 一级品以上要求规定。

9.10.5 对于采用臭氧—生物活性炭工艺的活性炭滤池，宜根据环境条件采取必要的隔离措施，在通风条件不好时，宜设隔离罩或隔离走廊防止臭氧尾气对管理人员的伤害。另外，在强日照地区应考虑防藻措施。

9.10.6 因池壁按开裂设计，磨损的炭粉如掉到缝中，会腐蚀钢筋。

Ⅱ 主要设计参数

9.10.7 关于活性炭吸附池型的原则规定。

当处理规模小于 320m³/h 时，可采用普通压力滤池形式；当处理规模大于或等于 320m³/h 时，可采用普通快滤池、虹吸滤池、双阀滤池等形式；当处理规模大于或等于 2400m³/h 时，炭吸附池形式以与过滤形式配套为宜。

9.10.8 关于炭吸附池过流方式的规定。

采用升流式炭吸附池，处理后的水在池上部，应采用封闭措施，如设房、加盖等，以防人为污染。

9.10.9 为避免炭吸附池冲洗时对其他工作池接触时间产生过大影响，炭吸附池应设有一定的个数。为保证一个炭吸附池检修时不致影响整个水厂的正常运行，规定炭吸附池个数不得少于 4 个。

9.10.10 关于炭吸附池设计参数的规定。

炭吸附池设计参数主要是空床接触时间和空床流速。空床接触时间和空床流速应根据水质条件，经试验或参考类似工程经验确定。

表 15 为日本水道协会《日本水道设计指针》 (2000 年版 ) 中颗粒活性炭滤池设计参数，供参考。

9.10.11 关于炭吸附池冲洗的规定。

臭氧-生物活性炭处理工艺宜采用炭池出水冲洗，并考虑初滤水排除措施。

为调整反冲洗强度，在反冲洗水管上宜设调节和计量装置。

定期冲洗主要目的是冲掉附着在炭粒上和炭粒间的粘着物，一般可按 30d 考虑，实际运行时可根据需要调整。

另外，水温影响水的粘度。当水温较低时，应调整反冲洗强度弥补温度差异的影响。

表 16 为日本水道协会《日本水道设计指针》 (2000 年版)中颗粒活性炭吸附池设计冲洗参数，供参考。

9.10.12 炭吸附池若采用中阻力配水(气)系统可采用滤砖；若采用小阻力配水(气)系统，配水孔眼面积与炭吸附池面积之比可采用 1％～1.5％。当只用水冲洗时，可用短柄滤头；如采用气水反冲，可采用长柄滤头。

经工程实践验证，承托层粒径级配(五层承托层)如采用表 17 数据，可达到冲洗均匀，冲洗后炭层表面平整。

9.10.13 关于活性炭再生周期及指标的规定。

根据运行经验，当活性炭碘值指标小于 600mg/g 或亚甲兰指标小于 85mg/g 时，应进行再生。

当采用臭氧-生物活性炭处理工艺时，也可采用 COD_Mn、 UV₂₅₄的去除率作为判断活性炭运行是否失效的参考指标。

炭再生周期的确定亦应考虑活性炭装运和更换所需时间等因素。

9.10.14 关于失效活性炭运出和新炭补充的输送方式的规定。

输送方式宜采用水力输炭，也可采用人工输炭。

当采用水力输炭时，输炭管可采用固定方式亦可采用移动方式。出炭、进炭可利用水射器或旋流器。炭粒在水力输送过程中，既不沉淀、又不致遭磨损的最佳流速为 0.75～1.5m/s 。