通过物理或化学改性提升活性炭性能,可明显优化投加效果,拓展应用场景。物理改性方面,采用高温蒸汽活化法对活性炭进行二次处理,可使孔隙率提升 20%-30%,比表面积增加至 1200-1500m²/g,用于处理低浓度挥发性有机物时,吸附效率提升 40% 以上;化学改性方面,将活性炭浸泡在硝酸溶液(浓度 5%-10%)中,可引入羧基、羟基等含氧官能团,增强对极性污染物(如酚类、胺类)的吸附能力,用于处理含酚废水时,去除率从 60% 提升至 85% 以上。针对重金属污染处理,采用负载重金属螯合剂(如二硫代氨基甲酸盐)的改性活性炭,投加后对铅、镉等重金属的吸附容量提升 3-5 倍,且吸附选择性明显增强,在多种离子共存的水体中,仍能优先吸附目标重金属。此外,生物改性通过在活性炭表面固定功能微生物(如假单胞菌),形成生物改性活性炭,投加后可同时实现吸附和生物降解,对难降解有机物的去除率提升至 75% 以上,且活性炭更换周期延长至 12-18 个月,降低运行成本。在实际投加中,需根据污染物类型选择适配的改性活性炭,例如处理重金属选化学改性炭,处理有机物选物理改性炭,确保投加效果较优。化工废水处理中,活性炭投加设备需耐腐蚀材质制作。河北可移动活性炭投加系统

再生活性炭的投加需严格把控品质与参数,确保其吸附性能满足需求。投加前需对再生炭进行质量检测,重心指标包括碘值(需≥800mg/g,为新炭的 70% 以上)、强度(≥90%,避免投加后破碎产生细粉)、灰分(≤8%,防止灰分溶出影响水质),检测不合格的再生炭禁止投加。投加量需比新炭增加 10%-15%,因再生过程会导致部分微孔堵塞,吸附容量略有下降,例如新炭常规投加量为 10mg/L 时,再生炭需调整至 11-11.5mg/L;同时延长混合反应时间 5-8 分钟,弥补再生炭吸附速率较慢的不足。投加方式上,再生炭需与新炭分开储存,避免交叉污染,且优先用于处理污染浓度较低的水体(如市政污水二级出水),不建议用于饮用水或高浓度工业废水处理。此外,需加强投加后的效果监测,开始3 天每日检测污染物去除率,若去除率波动超过 ±5%,需及时调整投加量或更换为新炭,确保处理效果稳定。湖南智能活性炭投加系统垃圾渗滤液处理中,活性炭投加设备可降低污水色度。

各行业的活性炭投加需求因处理目标不同呈现明显差异。在自来水厂,活性炭投加主要用于去除异味和微量有机物,通常设置在混凝沉淀之后、过滤之前,投加量为 5-15mg/L,且需选用木质活性炭,因其孔隙结构更适合吸附小分子有机物;食品饮料行业的糖浆脱色工艺中,需使用粉末活性炭,投加量根据糖浆颜色深度调整,一般为 0.2%-0.5%,且投加后需经过板框过滤机彻底截留炭粉,防止影响产品口感;医药行业的废水处理对活性炭纯度要求极高,需选用药用级活性炭,投加后需进行无菌处理,避免残留微生物污染环境;垃圾渗滤液处理中,由于水质复杂且污染物浓度高,活性炭投加量需达 100-200mg/L,且需与膜分离工艺联用,确保出水达标排放。
突发污染事件中,活性炭应急投加需遵循 “快速响应、精细施策” 原则。首先需在 30 分钟内完成水质检测,确定污染物种类和浓度,例如针对苯系物污染,需选用孔径为 2-5nm 的微孔活性炭,投加量按污染物浓度的 50-100 倍计算;针对重金属污染,则需选择载有螯合基团的改性活性炭,提升吸附选择性。投加方式上,采用 “多点分散投加”,在污染水体上游、中游和下游分别设置投加点,每个投加点配备移动式投加设备(如车载式螺杆投加机),确保活性炭快速扩散。同时,需实时监测水体流动速度和污染物扩散范围,调整投加量和投加位置,防止出现吸附盲区。应急结束后,需持续监测水质 72 小时,确保污染物浓度稳定低于国家标准,同时对投加的活性炭进行跟踪,避免二次污染。活性炭投加设备的噪声较低,符合一般厂区的环保要求。

饮用水净化领域,活性炭投加主要用于解决异味、消毒副产物及微量有机物污染,保障饮用水安全与口感。在水厂常规处理工艺(混凝 - 沉淀 - 过滤 - 消毒)基础上,投加食品级木质活性炭可针对性去除藻类代谢产物(如土臭素、2 - 甲基异莰醇)—— 当原水异味阈值超过 20TCU 时,投加 5-8mg/L 活性炭即可将异味阈值降至 5TCU 以下,满足饮用水口感要求。同时,活性炭可吸附氯消毒副产物前体物(如三卤甲烷前体物),使消毒后三卤甲烷浓度控制在 60μg/L 以下,符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)。工艺上,活性炭投加分为预投加与后投加:预投加设置在混凝前,可辅助去除部分有机物,降低混凝剂用量;后投加设置在过滤前,重点去除残留微量污染物。部分不错水厂采用颗粒活性炭(GAC)滤池替代传统砂滤池,GAC 滤层厚度 1.2-1.5m,水流速度 8-10m/h,吸附周期 6-8 个月,不提升净化效果,还能减少消毒药剂消耗,降低运行成本。活性炭投加设备的气动阀门需定期检查气压,保证开关正常。广东全自动活性炭投加系统
活性炭投加设备的说明书需妥善保管,便于查阅维护信息。河北可移动活性炭投加系统
活性炭投加过程中易出现混合不均、吸附饱和过快、出水带炭等问题,需针对性制定解决策略。混合不均多因搅拌强度不足或投加点位置不当,表现为水体局部活性炭浓度过高、局部过低,解决办法是调整搅拌器转速(粉末炭搅拌转速提升至 200-250r/min),或在投加点下游增设静态混合器,通过导流叶片增强水体扰动,确保混合均匀度达 90% 以上。吸附饱和过快通常是因活性炭选型不当(如微孔占比不足)或水体污染物浓度远超预期,需先检测活性炭吸附容量,若容量不足则更换为高碘值活性炭(如碘值≥1100mg/g 的木质炭),若污染物浓度过高则采用 “分段投加”,将投加量分 2-3 次投入不同处理单元,延长吸附时间。出水带炭主要是固液分离设备效率不足,针对 PAC 可增加沉淀池絮凝剂投加量(如聚合氯化铝投加量从 20mg/L 增至 30mg/L),促进炭粉团聚沉降;针对 GAC 则需检查滤层完整性,若出现滤料流失需补充 GAC 并更换滤头,确保滤层孔隙率稳定。河北可移动活性炭投加系统