RL-AO上海市地埋式一体化污水处理设备

合成沸石

1)分子筛

分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛；按孔 道大小划分，孔道尺寸小于2nm、2 -50nm和大于50nm的分子筛，分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。大孔分子筛由于具有较大的孔径，成为较大尺寸分子反应的良好载体。分子筛 具有很高的脱水能力，可应用于石油化学、制冷剂脱水、医药品保存剂等。同时，也可用作 工业制气吸附剂（制氧 PSA、制氢PSA、深冷分离）及半导体工业废气处理剂等。

2)高硅沸石

高硅沸石主要为斜发沸石和丝光沸石，它们分散在白堑纪和*三纪的正常海相条件下形 成的沉积岩中，如细粒砂、硅质黏土、蛋白土、碳酸盐类岩石和磷块岩等，这些岩石中通常 富含生物化学成因的氧化硅，其硬度一般在4 -5, 性脆质软且轻，易碎易磨，高硅沸石具有优异的疏水性、耐热性，主要用于石油精制、石油化学用催化剂载体。另外，对烃类、**溶剂等也有优异的吸附能力，被应用于汽车尾气处理系统催化剂及各类工厂废气去除装置。

06 磁铁矿滤料

磁铁矿滤料是三层滤料滤池的*材料，具有过滤速长快、截污能力强、使用周期长等特点。

磁铁矿滤料技术参数

07 锰砂滤料

采用**锰矿石经机械破碎、水洗、多次筛分加工而成。外观呈褐色，表面粗糙。锰砂密度大、硬度高、不易磨损与破碎、化学性能稳定、不含有毒物质，是一种很强的氧化剂。

**锰砂中含有MnO2 , 是Fe2+氧化成Fe3+的良好催化剂，对于生活饮用水、地下水除 铁、除锰有*特的效果，常用于除铁除锰的过滤装置 。含锰量（以MnO2计）不小于35%的**猛砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%~30%的**锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量低于20% 的则不宜采用。

锰砂滤料物理、化学性能分析

锰砂滤料的技术参数

常用规格：0. 5 ~1. 0mm, 1~2mm, 2~4mm。

08 果壳滤料

果壳滤料采用植物果壳为原料，经破碎、抛光、蒸洗 、药物处理和多次筛选加工而成。 可采用的植物果壳有核桃壳、椰子壳等。果壳滤料具有耐磨、抗压、不在酸碱性水中溶解、不腐烂、不结块、易再生，较强的除油性能等优点，被广泛运用在各种废水处理（特别是含 油废水）中。果壳滤料是取代石英砂滤料来提高水质、大幅度降低水处理成本的新一代滤料。

果壳滤料技术参数

常用规格：10 ~1. 0mm, 0.8~1.2mm, 1.2~1.6mm，1.6~2.0mm。

1.果壳滤料的特点

(1) 具有多孔和多面特性，截污力强，油和悬浮物去除率高 ；

(2) 具有多棱性和不同粒径，形成深床过滤，增强了除油能力和滤速 ；

(3) 具有亲水不亲油和适宜的密度，易反洗，再生力强；

(4) 硬度大，且经特殊处理不易腐蚀，不用更换滤料，每年只补充少量，可节省维修费用和维修时间，提高利用率 。

2. 果壳滤料用途

(1) 油田含油污水处理：去油和悬浮固体；

(2) 其他工业含油污处理：去油和悬浮固体；

( 3) 工业用水处理：去除水中悬浮固体，提高水质。

09 活性炭

活性炭是一种非常优良的吸附剂，它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性，可以有选择地吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。

1、活性炭的吸附性

吸附性质是活性炭的首要性质。活性炭具有像石墨晶粒却无规则地排列的微晶，在活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙。按IUPAC方法分：微孔小于1.0nm、中孔 1~25nm、大孔大于25nm。活性炭微孔的孔隙容积一般只有0. 25~0. 9Ml/g，孔隙数量约为 1020 个/g, 全部微孔比表面积约为500~1500㎡/g , 也有称高达3500 ~5000㎡/g的。这些孔隙特别是微孔提供了巨大的表面积。

活性炭几乎95% 以上的表面积都在微孔中，因此微孔是决定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容积一般约为0. 02~1.0mL/g, 比表面积较高可达几百平米，能为吸附物提供进入微孔的通道，又能直接吸附较大的分子。大孔的孔隙容积一般约为0. 2 -0.5mL/ g , 比表面积约0.5 ~2㎡/g, 其作用一是使吸附质分子快速深入活性炭内部较小的孔隙中去；二是作为催化剂载体，作为催化剂载体时，催化剂只有少量沉淀在微孔内，大都沉淀在大孔和中孔之中。

2、影响活性炭吸附的主要因素

由于活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂，因此影响因素也较多，主要有活性炭的性质、水中污染物的性质、活性炭处理的过程原理以及选择的运转参数与操作条 件等有关。

1）活性炭的性质

用于水处理的活性炭应有三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。活性炭的吸附容量除其他外界条件外，主要与活性炭比表面积有关，比表面积大，微孔数量多，可吸 附在细孔壁上的吸附质就多。吸附速度主要与粒度及细孔分布有关，水处理用的活性炭，要 求过渡孔（半径2. 0~100nm )较为发达，有利于吸附质向微细孔中扩散。活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水头损失要增大，一般在8~30目范围较宜。活性炭的机械耐磨强度，直接影响活性炭的使用寿命。

2）吸附质（溶质或污染物）性质同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。

a.溶解度

对同一族物质的溶解度随链的加长而降低，而吸附容量随同系物的系列上升或分子量的 增大而增加。溶解度越小，越易吸附，如活性炭从水中吸附**酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而增加。

b.分子大小与化学结构

吸附质分子的大小和化学结构对吸附也有较大的影响。因为吸附速度受内扩散速度的影 响，吸附质（溶质）分子的大小与活性炭孔径大小成一定比例，较利于吸附。在同系物中， 分子大的较分子小的易吸附。不饱和键的**物较饱和的易吸附。芳香族的**物较脂肪族 的**物易于吸附。

c.极性

活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂，对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。

d.吸附质浓度

吸附质的浓度在一定范围时，随着浓度增高，吸附容量增大。因此吸附质（溶质）的浓度变化，活性炭对该种吸附质（溶质）的吸附容量也变化。

3）溶液pH

溶液pH值对吸附的影响，要与活性炭和吸附质（溶质）的影响综合考虑。溶液pH值控制了酸性或碱性化合物的离解度，当pH值达到某个范围时，这些化合物就要离解，影响对这些化合物的吸附。溶液的pH值还会影响吸附质（溶质）的溶解度，以及影响胶体物质吸附质（溶质）的带电情况。由于活性炭能吸附水中氢、氧离子，因此影响对其他离子的吸附。活性炭从水中吸附**污染物质的效果，一般随溶液pH值的增加而降低，pH值**9. 0时，不易吸附，pH值越低时效果越好。在实际应用中，应通过试验确定较佳pH值范围。

4）溶液温度

因为液相吸附时，吸附热较小，所以溶液温度的影响较小。吸附是放热反应。吸附热越大，温度对吸附的影响越大。另一方面，温度对物质的溶解度有影响，因此对吸附也有影响。用活性炭处理污水时，温度对吸附的影响不显着。

5）多组分吸附质共存

应用吸附法处理水时，通常水中不是单一的污染物质，而是多组分污染物的混合物。在吸附时，它们之间可以共吸附，互相促进或互相干扰。一般情况下，多组分吸附时分别的吸 附容量比单组分吸附时低。

6）吸附操作条件

因为活性炭液相吸附时，外扩散（液膜扩散）速度对吸附有影响，所以吸附装管的型式、

接触时间（通水速度）等对吸附效果都有影响。

3、生物活性炭工艺在废水处理中的应用

1）粉末活性炭活性污泥法在印染废水处理中的应用

相关研究人员采用缺氧好氧混凝沉淀亚滤富氧生物炭工艺处理漂染厂印染废水处理。 废水的进水COD600 ~1200mg/L、色度300~600倍、pH11~13, 混凝沉淀的药剂采用FeCl与NaOH , 亚滤利用陶粒微孔分离细小大分子的机理去除难处理的**物，富氧生物炭工艺利用生物炭对低浓度的**物进行吸附。工程运行结果表明，其中的缺氧好氧对COD的去除率达到50% , 亚滤富氧生物炭工艺对COD的整的去除率达到65% , 对色度的去除率达到75%, 活性炭更换周期长，文献中的处理成本0.7 元/ m3废水，但没有提供具体的工艺参数与运行情况。

其他研究人员也采用水解接触氧化气浮＋生物炭工艺处理COD浓度为2550mg/L的印染废水。水解设计水力停留时间为9h。为提高水解的处理效果，池中配备有穿孔管进行布水， 同时设置有填料挂膜。接触氧化设计水力停留时间为6. 7h , 气水比为25: 1。

气浮使用的药剂为聚铝，设计停留时间为60min , 其中反应段时间为10min。沉淀段水力停留时间为1h,生物炭池内进行曝气，气水比为5: 1。总排放口水质能稳定达到《废水综合排放标准》 ( GB 8978—96 )一级排放标准，工程投资费用为960元/m3废水，当时的运行费用为2. 04元/m3废水。其处理工艺流程如下图所示。文献中提出了由于气浮水中存在的气泡导致后段沉淀效果不佳，影响生物炭池。可以在沉淀段加一个管道器，投加少量的高效混凝药剂加强沉淀效果，减轻对生物炭池的影响。改造后可以形成了一个生化＋二级物化＋其他深度处理的工程措施，适应高浓度的印染废水的处理。

水解→接触氧化→气浮—生物炭工艺处理印染废水流程

2）颗粒状活性炭在玻璃纤维废水深度处理中的应用

某玻璃纤维生产企业主生产污水主要来自玻璃纤维表面处理工序，水中的污染物质主要是“浸润剂”组分（环氧乳液、PVAC乳液、聚氨酣乳液、润滑剂及抗静电剂、各种偶联剂等）以及微细玻璃纤维等悬浮物。除溶剂外，大部分是热稳定性高、难溶于水的高分子** 物，具有密度轻、颗粒细、可生化性差等特点。

日排放废水量800t ,设计采用的工艺为气浮＋接触氧化＋炭砂过滤工艺，出水排放执行国家《污水综合排放标准》 ( GB 8978—1996）的一级排放标准。工艺流程下图所示。

颗粒状活性炭深度处理玻璃纤维废水工艺流程

由于废水表面活性物质较多，悬浮物疏水性较强且质量轻，预处理采用气浮工艺。气浮工艺采用进口气液混合泵；炭砂过滤器承托层采用石英砂，内装中φ2~3mm、h=6mm规格的柱状活性炭粒，反冲洗根据过滤器内压力控制（正常运行为0.02~0.06MPa) , 一般周期为 3~5天出当原水浓度较低时，终沉后已能达标，可跨越生物炭床直接排放