粉末活性炭又干法投加和湿法投加两种方式,振云环保详细解读下湿法干法投加工艺的优缺点:
湿法投加工艺特点:
①湿法工艺在全球已有近百年的使用历史,所以其工艺过程比较简单,其工艺和相关的设备都已经相当成熟,也较为通用。
②悬浊液投加量的变化可以通过增减投加螺杆泵数量的方式进行调整,其动态范围设计较宽。③一套悬浊液配制系统可以通过增加螺杆泵的方式,对多投加点进行投加。但这种工艺系统构成比较庞大,设备数量比较多,能耗较高,占用空间大,建设成本和运行费用比较高。因悬浊液中悬浮流速的存在,不能用往复式运动的计量泵投加(因为机械往复运动会使悬浊液在某些局部位置流速过低而造成沉淀);泥浆泵的扬程特性软,在投加点压力高的场合无法应用,且投加精度低,使其应用受到限制;所以目前大都采用螺杆泵投加方式,但是悬浊液中的细小固体颗粒对螺杆泵泵芯转子不可避免地产生磨损,会造成螺杆泵推力下降,扬程降低,带来了悬浊液流速降低,当悬浊液流速低于其悬浮流速时,固体颗粒即会析出沉淀,不可避免地造成投加管道的堵塞。这是该工艺中无法克服的一个缺陷所在,也是这种投加系统运行使用过程中维护成本很高的关键原因。
干法投加工艺特点:
①建设投资少,运行费用低。因为是连续化配制、混合、投加为一体的工艺,其设备数量少、占用空间小,所以土建费用和设备采购费用都相应较低,总体造价减少30%~40%,能源消耗减少25%~45%,系统维护费用减少90%(主要在悬浊液投加部分)。
②无管道堵塞现象。因在悬浊液投加部分没有任何泵的存在(增压泵在射流器前面),也没有可运动部件,不会有磨损,更不会有悬浊液流速的变化,因而不会有悬浊物析出沉淀而堵塞投加管道的现象。
③提高活性炭利用率(可节约粉末活性炭50%左右)。湿法工艺中水和粉末活性炭是在搅拌罐中混合,因搅拌器的功率和线速度较低(若增大功率和线速度,搅拌罐体的强度则需要加强,其成本会增加很多),其剪切力比较小,无法破坏粉末活性炭的自凝聚特性,所以粉末活性炭是以结团的形式存在于水中,造成活性炭吸附潜能的极大浪费。而干法工艺中采用的高速射流混合器是一种传质器件,粉末活性炭与高速射流载体以互相垂直运动方向进入射流混合器,并在射流器腔内的湍流传质区进行能量交换,而利用了射流过程中水流的高速动能和剪切力,将具有自凝聚特征的粉末活性炭颗粒之间的分子力和静电力破坏,将已结团的炭粒子击碎并强制分散,使其以单个粒子形式在射流载体中存在,并在射流器尾部的扩散管中通过压力的变化快速扩散,强化了粉末活性炭颗粒的分散度,增大了粉末活性炭的比表面积,使其吸附能力提高了一倍以上(这个特点在很多水厂都已得到验证),提高了粉末活性炭的使用效率,降低了生产成本。更为重要的是因投加量的减少,也同时降低了因投加粉末活性炭对后续工艺(主要是混凝、沉淀、过滤、反冲洗等)产生的影响。
④可以应用于水力条件比较苛刻的场合。因射流混合器出口压力较高,因此投加设备间与投加点距离可以比较远,能够达到数百米,投加点压力可达到0.8MPa。
⑤特别适用于变投加点工艺。在自来水和工业废水处理中应用,因季节、污染物种类和分子链结构的变化,会在不同时间段选择不同的工艺投加点,以达到最佳工艺效果。射流投加可以采用多投加点串联方式以满足这种需求。
⑥具有快速反应特性。因为计量、混合、投加三个过程同时进行,所以系统投入使用前的准备时间可以非常短,只要料仓中有物料,数分钟之内就可以投入使用,因此特别适用于供水系统应急处理投加工艺。
⑦具有良好的机动性。因其系统设备结构紧凑,占用空间很小,在自来水行业作为应急投加系统应用时,特别适合做成移动式车载应急投加系统,以满足水厂规模不大(处理水量<10×104m3/d),水厂数量多,而且水源比较分散的局部区域性应用。
⑧因各个工艺投加点的水力条件差异,粉体药剂投加量不同,在选择合理的水力学模型过程的计算会稍微复杂。
⑨射流投加粉末活性炭的方法系统已逐步完善成熟,已形成标准化、系列化、模块化的产品,并彻底解决了前期投加工艺中曾经出现过的问题。
