水質工程學(上)（簡體書）

《水質工程學（上冊）（第2版）》吸取了2007年在哈爾濱召開的教材研討會上各位老師提出的寶貴意見和建議，在《水質工程學》（第1版）的基礎上進行修訂。增加了水質工程學領域在理論、原理、工藝和技術等方面的新成果，增加了例題內容，加強理論、實踐與教學的聯繫。按照水的社會循環理念，將給水與排水有機結合起來。

《普通高等教育土建學科專業"十二五"規劃教材?高等學校給水排水工程專業指導委員會規劃推薦教材:水質工程學(上冊)(第2版)》理論性、系統性強，除可作為給排水科學與工程（給水排水工程）專業、環境工程等相關專業教材外，也可用作有關專業工程技術人員和決策、管理人員的參考書。

6.3.2粉末炭的應用
粉末炭由于粒度小、接觸面積大，所以吸附速度快、吸附效果好。特別是在水質惡化的季節，應用粉末炭能夠迅速去除水中的臭、味等。粉末炭投加所需要的基建費用比較低。與粒狀炭相比，粉末炭的不足是再生困難，常常只使用一次，所以運行費用較高。粉末炭在應用過程中，需要考慮以下因素。
1.投加量
粉末炭的投加量決定于特定粉末活性炭的吸附能力以及水質情況。在給水處理中吸附臭和味有機物時，通常的粉末炭投量范圍是2～20mg／L。一般可以利用燒杯試驗確定粉末炭的投加量。將待處理水樣置于燒杯中，投加一定量的粉末炭，然后盡量模擬水廠中的接觸時間、混合以及沉淀條件，在此基礎上確定活性炭的除污染效果。一般燒杯試驗的結果在現場往往需要修正，粉末炭的投加量通常需要在實際生產中最后確定。例如，當水源受到硝基苯污染時，若采用粉末活性炭吸附水中的硝基苯，首先進行吸附等溫線試驗，通過作圖確定Freundlich吸附等溫線中的各個參數，對于原水中一定濃度的硝基苯，要求吸附后低于國家標準的限值，將各種條件代人吸附等溫線后得到理論上所需的粉末活性炭投加量。
2.接觸時間
水中的有機物和粉末炭需要足夠長的接觸時間以保證吸附效果。對于不同類型化合物，采用粉末炭吸附所需要的接觸時間是不同的。例如，水中大多數產生臭和味有機物的去除，一般需要15min的接觸時間。然而，對于另外一些化合物，如MIB（二甲基異茨醇，2—methylisoborneol），則需要更長的接觸時間。
3.投加點的選擇
在水的處理中，通常需要認真選擇粉末炭的投加點。常用的投加點可能在水廠的吸水口、快速混合器前、沉淀池出水處或者是濾池的進水處。這些投加點往往各有利弊，在選用的時候要認真斟酌。在吸水口處投加，可以得到足夠長的接觸時間以及良好的混合效果，但是活性炭的投加量比較大，因為很多可以通過混凝過程去除的有機物也會被吸附，所以運行費用較高。在快速混合器前投加粉末活性炭混合效果也很好，但是有可能由于混凝劑的包裹作用而降低了其吸附效率，同時，活性炭對于某些物質的吸附可能沒有達到飽和，因而不能得到完全去除。在沉淀池出口或者濾池的入口投加可以有效地利用粉末炭的吸附容量，但是由于部分粉末炭的粒度過小可能會穿透濾池進入配水系統。在快速混合器之前新建一個帶有攪拌裝置的池體，并在該池中進行吸附，可以使粉末炭與水有良好的接觸。還有多點投加方式應用比較廣泛。