活性炭濾池在運行中如何維護

活性炭過濾是深度處理工藝的末尾階段，更是必不可少的環節，對活性炭濾池科學的運行維護能夠有效的提高供水水質，節約制水成本，延長活性炭的使用周期。

那么，活性炭濾池在運行中如何維護？下面波濤活性炭廠家來告訴你。

1、對進水濁度的控制

采用活性炭處理的目的是為了更有效的去除有機物，而不是為了截留懸浮固體，一般控制炭濾池的進水濁度小于3NTU，否則容易造成炭床堵塞，縮短吸附周期，因此在今后的運行中對進水濁度應該提出更高的控制目標。

2、對進水余氯的控制

活性炭可以吸附水中的余氯，余氯對活性炭表面的生物膜會產生很大的破壞，因此生產中需要控制活性炭濾池進水不得有余氯。

3、保持活性炭吸附程度的相對均勻

活性炭濾池一般都采用方形池型，我們測量的反沖洗強度一般是指整格池的平均沖洗強度。方形池型在反沖洗時各個位置的沖洗強度并不一致，角上的沖洗強度相對較小，而池中間以及離反沖洗進水管近的位置，沖洗強度相對較大，運行一段時間后就會造成炭層面中間低、四周高，低的位置炭層較薄，水頭損失較小，因此該處局部的濾速相對較大，運行負荷的加大，使炭層薄的地方活性炭的使用周期縮短，造成單格池內活性炭在吸附飽和程度上的不均勻。因此在使用一段時間后需人工耙平，以保持池內活性炭在吸附飽和程度上的相對均勻。二期活性炭濾池增加了氣沖系統，由于氣沖時炭粒處于完全膨脹狀態，炭層能在氣沖結束后保持比較均勻的厚度。

4、增加水中的溶解氧

成為生物活性炭取決于水溫、微生物利用的原水中所含基質的種類、水中細菌的濃度和種類、反沖洗方式和反沖洗周期以及溶解氧。臭氧的投加很大的增加了水中的溶解氧，并且使進入炭層內部的水中留有一定的余臭氧，保證了炭層中生物的需要。去除有機物、氨氮需要消耗大量的溶解氧，通常在1:4以上，每氧化1mgNH₃-N為NO₂-N，需要消耗3.34mg的溶解氧，每氧化1mgNO₂-N為NO₃-N需要消耗1.14mg的溶解氧。 經過投加臭氧，濾前水溶解氧能保持在12~15mg/L，基本處于飽和狀態，使活性炭的生物作用得以穩定發揮。

5、對反沖洗的控制

隨著活性炭濾池運行時間的延長，炭粒表面及炭層中積累的生物和非生物顆粒的數量不斷增加，導致炭粒間隙減小，水頭損失增加，影響活性炭濾池的出水水質和產水量。如果反沖洗時炭層的膨脹率不足，下層的炭粒懸浮不起來，炭層就沖洗不干凈，如膨脹率過大，水流剪力就較小，炭粒不易碰撞，達不到沖洗效果。膨脹率隨著沖洗強度的加大而增加，沖洗強度過大，會造成炭粒的流失，由于反沖洗水的流速很大，會沖動承托層，破壞其級配排列，使炭層和承托層卵石混合在一起，即不利于再生又影響出水水質。合理的反沖洗可以充分除去過量的生物膜和截留的微小顆粒，而頻繁的反沖洗則使生物膜難以形成。因此反沖洗成為活性炭濾池運行維護的關鍵，是保證活性炭濾池成功運行的一個重要環節。一般需注意以下幾個方面：

①至少采用砂濾池濾后水反沖洗，采用活性炭濾池出水，保證沖洗用水具有較低的濁度和較好的水質，即可以使沖洗后的炭層比較潔凈又避免炭層在沖洗過程中的無效吸附。

②保證合理的沖洗時間、沖洗強度和膨脹率。我們以沖洗結束時排出水的濁度來作為沖洗強度和時間是否能達到沖洗目的的衡量標準。活性炭濾池反沖洗廢水中的微生物濃度不低于10⁵個/mL，因此將反沖洗廢水的濁度作為一項主要檢測指標，通常以反沖洗廢水濁度≤5NTU作為反沖洗結束的前提。一般認為25%-30%的膨脹率是比較合理的。反沖洗強度與活性炭的粒徑有關，達到一定的膨脹率，粒徑越大所需的沖洗強度就越大，達到30%的膨脹率，1.5mm柱狀活性炭的沖洗強度為11L/s·m²，8×30目破碎炭的沖洗強度為10L/s·m²，12×40目破碎炭的沖洗強度為7.7L/s·m²。由于水塔水量的限制，在以上的沖洗強度條件下，1.5mm柱狀活性炭和8×30目破碎炭的濾料多的只能持續8分鐘的沖洗時間，12×40目破碎炭的濾料多的只能持續10分鐘的沖洗時間，一期活性炭以反沖洗廢水濁度<5NTU作為反沖洗結束的前提，二期活性炭以反沖洗廢水濁度<3NTU作為反沖洗結束的前提，考慮到活性炭比較輕，反沖洗強度比較弱，在水塔水量允許的情況下應盡量延長其反沖洗時間，以達到延長沖洗周期、避免炭粒過度磨損的目的。因此我們在參照，反沖洗時間內濁度變化（見表1、表2）的基礎上將一期沖洗時間定為8分鐘，二期沖洗時間定為10分鐘。

表1 一期活性炭濾池反沖洗時間內的濁度變化（NTU）

表2 二期活性炭濾池反沖洗時間內的濁度變化（NTU）

③氣沖的運用。在活性炭濾池運行中不允許有氣水混沖這種沖洗方式，因為活性炭比重小在氣水混沖時容易隨反沖洗廢水排出池外。在氣沖結束后，水沖開始前需要靜止3~5分鐘，以使氣沖時處于懸浮狀態的炭粒下沉。

6、反沖洗的分析

二期活性炭濾池在單水沖洗的基礎上增加了氣沖洗，較大的紊流氣體能預先沖松炭層并更好的沖刷活性炭表面的生物膜，單水反沖洗前增加氣沖洗可使炭粒表面的污物受到更為持久的剪力和剝離，使脫落污物的排出更為容易。在實際使用中，我們發現單水反沖洗時，反沖洗廢水呈褐色，說明脫落的生物膜比較多，氣沖時水體呈深黑色，在氣沖之后的水沖過程中反沖洗廢水呈淺黑色，夾雜著大量的微小炭粒，說明在氣沖過程中炭粒受到了劇烈的磨損，長期氣沖必然會影響活性炭的強度，使其磨損程度越來越嚴重，因此氣沖洗只能作為反沖洗的一種輔助手段，以防止沖洗強度弱、沖洗周期長以及生物膜的影響造成的活性炭板結，并去除附著在活性炭表面難以脫落的老膜，為此將氣沖洗周期設定為每月一次。

通過觀察反沖洗廢水發現，8×30目破碎炭由于具有不規則的形狀和粗糙的表面結構，微生物容易依附在炭粒外表面上，生物膜比較多，常以水中有機物為營養增殖形成的生物膜，對于可生物降解有機物具有去除作用，1.5ram柱狀活性炭的生物膜量相對少一些，12×40目破碎炭由于氣沖時氣體的劇烈沖刷生物膜量比較少。

對活性炭濾池的主要水質指標進行了檢測（見表3、表4）。沖洗后初濾水的水質相當差，因此作為水處理工藝中的末道工序需要考慮初濾水的排放，盡量將各個濾池的沖洗時間錯開，以避免出水水質短時間超標。

表3 一期活性炭濾池反沖洗前后的水質情況

表4 二期活性炭濾池反沖洗前后的水質情況

7、活性炭濾池的出水

活性炭濾池出水中較多粉末顆粒和一些脫落的生物膜隨水流帶出，影響出水的水質，為保證出水水質，一般在炭層與承托層之間增加數十公分的砂濾料，增加的砂濾料在反沖洗時容易與活性炭混合，活性炭再生時不允許有雜質，因此混入活性炭的石英砂對再生會造成影響。