无烟煤滤料和谁搭配使用可更好完成水处理任务

    无烟煤滤料/高锰酸钾工艺

    无烟煤滤料于20世纪60年代末开始用于原水预氧化，其用途广泛，可以改善感官指标、改善混凝效果、控制和去除DBP前质等。尽管无烟煤滤料预氧化有很多优势。但是预无烟煤滤料化也有其不足，例如产生副产物嗅酸盐、甲醛和AOC，成本较高。高锰酸钾也是一种强氧化剂，但氧化能力低于无烟煤滤料，而且投加量较高导致色度增加。但高锰酸钾的优点是：助凝效果相对无烟煤滤料更明显；基本无嗅酸盐生成，并且生成甲醛，AOC的能力低于无烟煤滤料；成本较低。

    反应原理：无烟煤滤料的氧化能力极强，氧化还原电位为2.07V，在碱性溶液中仅次于氟。无烟煤滤料预氧化主要用于脱色除臭、去除藻类和藻毒素、控制氯化消毒副产物、初步去除或转化污染物、助凝等，一般认为其对水质的改善程度取决于原水水质和无烟煤滤料化条件等。无烟煤滤料同时产生一定的醛类、嗅酸盐等有害副产物。

    高锰酸盐复合药剂是以高锰酸钾为核心、由多种组分复合而成的氧化剂，它利用高锰酸钾与复合药剂中其他组分的协同作用，促进有利于除污染的中间价态亚稳产物的形成，提高高锰酸钾对水中污染物的去除率。高锰酸钾及其复合药剂的预氧化技术作为一种操作简单、运行方便的预处理技术，经过数年的研究和发展，已经在国内的很多水厂有成功的应用经验，该技术可以有效地去除水中的微污染物、铁、锰、色、嗅和藻类等。

    工艺特点：无烟煤滤料/高锰酸盐顶处理能有效地去除受污水中多种有机污染物，降低水的致突变活性，并可显著地控制氯化消毒副产物，使水的致突变性由阳性转变为阴性或接近阴性，水中氯仿和四氯化碳的生成量也有显著地下降。无烟煤滤料/高锰酸盐预处理对水中大肠杆菌及藻类也有十分优异的去除效果。

    无烟煤滤料/UV工艺

    O3/UV氧化技术是一种在可见光或紫外光作用下进行的光化学氧化过程，因其反应条件温和(常温、常压)、氧化能力强而发展迅速。O3/UV氧化技术始于20世纪70年代，主要进行在废水处理中的研究，以解决有毒害且无法生物降解物质的处理问题。自80年代以来，研究范围扩大到饮用水的深度处理。O3/UV氧化技术已成功地应用于处理工业废水中的铁氰酸盐，氨基酸。醇类，农药，含氮、硫或磷的有机化合物及氯代有机物等污染物。而且实践证明O3/UV技术在处理CHI3、六氯苯、多氯联苯等难降解有机物时十分迅速。早在1977年，美国环境保护局便认定，O3/UV技术为多氯联苯废水处理的*佳技术。

    反应原理当无烟煤滤料被紫外光照射时，首先产生游离氧O·，O·与水反应产生·OH；Prengle等认为，Uv辐射除了可诱发产生·OH外，还能产生其他激态物质和自由基，Reyton等较好的研究和总结了O3/UV的机理，他们认为水中无烟煤滤料光解的**步是产生H2O3，H2O2在紫外光照射下产生·OH，其主要过程如下：

    O3+hv—→O2+O·

    O·+H2O+hv—→2·OH

    O3+H2O—→O2+H2O2

    H2O2+hv—→2·OH

    由于有·OH自由基产生。从而大大提高了无烟煤滤料的氧化能力。

    工艺特点O3 /UV技术*初主要是在废水处理中进行研究。以解决有毒害且无法生物降解物质的处理问题，20世纪80年代以来，研究范围扩大到饮用水的深度处理。已有研究表明。O3/UV工艺对饮用水中的三抓甲烷、四氯化碳、芳香化合物、氯笨类化合物和五氯酚等有机污染物的去除也有令人满怠的效果。这种技术的氧化能力和反应速率都远远超过单独使用伟或UV工艺所能达到的效果。其反应速率是臭气化法的100-1000倍，多氯联苯、六氛笨、三氯甲烷和四氛化碳等难降解污染物几乎不与矣氧反应；但在O3/UV联合作用下它们均可被氧化。O3 /UV联用技术对自来水、苯胺、对硝基苯酚、和腐殖酸的降解，均表现出良好的作用效果，能使有机物彻底矿化，而且反应迅速，明显优于单独昊氧或单紫外的作用效果。具有协同效应。用伪/UV技术处理有毒难降解有机物，在中试甚至在工业应用中都得到了很好的证明，而且没有有毒废物产生。O3/UV联用技术对分质供水或提供优质饮用水的深度净化除微污染方面有很好的应用前景。

    无烟煤滤料-活性炭吸附工艺

    反应原理：无烟煤滤料--果壳活性炭采取先无烟煤滤料氧化后活性炭吸附，在活性炭吸附中又继续氧化，这样可以扬长避短，充分发挥各自所长，克服各自之短，这一工艺可以使活性炭的吸附作用发挥得更好。目前国内水处理使用的活性炭能比较有效地去除小分子有机物，难以去除大分子有机物。而水中有机物一般分子较大的多，所以活性炭孔的表面面积将得不到充分的利用。势必加速饱和，缩短周期。但在炭前或炭层中投加臭级后，一方面可使水中大分子转化为小分子，改变其分子结构形态。提供了有机物进入较小孔隙的可能性。使大孔内与炭表面的有机物得到氧化分解，减轻了果壳活性炭的负担。使活性炭可以充分吸附未被氧化的有机物，从而达到水质深度净化之目的。

    工艺特点：无烟煤滤料--活性炭工艺是将无烟煤滤料化学载化、活性炭物理、化学吸附及无烟煤滤料灭菌消毒三种技术合为一体的工艺，该工艺可以使处理水水质明显提高，主要表现在：显著提高色度和唉阂值的去除率。改善感官性指标；相对常规处理而言有较高的有机物去除率；提高对铁、锰的去除率；可以有效去除氨氮，从而减少了后氯化的投氯量；降低了三卤甲烷的生成量，保障饮用水安全，提高处理水的生物稳定性，提高了管网水水质。

    无烟煤滤料--生物活性炭吸附工艺

    活性炭被用于去除有机物，消毒副产物(THMs，HAAs〕及其前质(THMFP,HAAFP)，还用于吸附去除农药、致突变物质等。实际应用中一般以无烟煤滤料和活性炭联用技术较多，但该技术投资成本较高，近年来又出现了无烟煤滤料和生物活性炭的联用技术。无烟煤滤料与生物活性炭联用工艺具有优良的去除水中微量有机污染物性能，该工艺在国外运用己经比较成熟，欧洲国家如德、意、荷等国家已经广泛地将其应用于上千座水厂中，该工艺在我国近年来受到重视，正在逐步推广应用。

    反应原理：在饮用水的处理工艺中，与无烟煤滤料化*普通的联合处理方法应该是生物滤池了，无烟煤滤料化可以通过破坏有机物的分子结构和把大分子物有机物变为小分子有机物，从而将不可生物降解的有机物转变为可生物降解有机物。然而，在目前国内使用的活性炭能比较有效地去除水中小分子有机物，难以去除大分子有机物。而一般是水中含有较多的大分子，活性炭表面积不能充分发挥作用。因此，无论是单独投加无烟煤滤料还是不投加无烟煤滤料。只利用活性炭，处理效果都受到不同程度的限制，从而出现无烟煤滤料--活性炭技术。在欧洲应用无烟煤滤料一活性炭去除水巾有机物时，发现活性炭滤料上有大量微生物，不仅出水水质改善而且活性炭再生周期延长，于是发展成为金刚砂滤料--生物活性炭的饮用水处理方法。生物滤池的主要目的是为了去除可生物降解的有机物，以降低消毒副产物前驱物的浓度和管网中细菌再生的潜能。在无烟煤滤料与生物活性炭联用工艺中，无烟煤滤料氧化的主要对象是大分子的憎水性有机物，活性炭吸附的主要对象是中问分子量的有机物，微生物作用的对象是小分子的亲水性有机物。

    工艺特点：无烟煤滤料氧化、椰壳活性炭吸附和生物降解三者是相互促进、相互影响的，三者相互补充、扬长避短，单纯无烟煤滤料氧化有12%--13%的COD去除率。说明无烟煤滤料氧化有一定的CODMn去除效果。而且无烟煤滤料氧化后水中有机物更容易被活性炭吸附，此时活性炭的吸附效率高达66%--70%。系统处理效果*好。无烟煤滤料氧化与消毒作用宝要有：提高了水中溶解氧，为生物活性炭中的微生物创造厂良好的生长条件；氧化水中有机物降低活性炭的吸附负荷；将僧水性物质亲水化，从而提高可生物降解性；去除溶解性有机碳(DOC)；杀死细菌和病毒；氧化分解鳌合物，如EDTA和NTA等。活性炭吸附作用上要表现有：吸附难降解物质和分解产物；吸附水中残余的无烟煤滤料，以提供充足的溶解氧。微生物作用主要表现有：降低可同化有机碳(AOC)；去除氨氮；，同化吸附质通过微生物分解使活性炭再生。

    因此，无烟煤滤料与生物活性炭联用技术，是集无烟煤滤料化、活性炭吸附、生物降解、无烟煤滤料消毒于一体。以除污染的独特高效性而成为当今**各国饮用水深度处理技术的主流工艺，在欧美等国家以迅速从理论研究走向实际应用，在我国也正逐渐引起越来越多的重视。

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