粉末活性炭應急吸附技術

粉末活性炭應急吸附技術技術依托單位天津市艾盟科技發(fā)展有限公司推薦部門中國環(huán)境科學學會適用范圍用于水、污水處理、煙氣脫硫脫硝、垃圾處理等環(huán)保行業(yè)。主要技術指標和參數(shù)一、基本原理1、隨動控制理論及模糊控制方法模糊控制方法是建立在概率與數(shù)理統(tǒng)計數(shù)學基礎上的一種控制理論。利用模糊控制方法實現(xiàn)隨動控制技術。2、伯努利方程及及文丘里管原理伯努利方程是流體宏觀運動機械能守恒原理的數(shù)學表達式。它是一維流動問題中的一個主要關系，在分析不可壓縮流體的定態(tài)流動時十分重要，常用于確定流動過程中速度和壓力之間的相互關系。二、關鍵技術1、研制專用水射器混合輸送裝置，將粉末活性炭物料直接加入水射器的入口，利用水射器的高速水流帶料，同時將物料均勻混合后輸送至加藥點，實現(xiàn)遠距離輸送。區(qū)別于現(xiàn)有水射器必須安裝在投藥點并且必須是液藥或氣體的局限性。2、采用隨動添加技術，即采集源水的流量信號，粉末活性炭的給料量根據(jù)源水流量的變化而變化，從而保證投加比率的準確。需建立精確的數(shù)學模型，保證快速響應而又不允許出現(xiàn)超調或滯后。3、水廠應急投加粉末活性炭物料，現(xiàn)多采用煤制產品。目數(shù)200目；比重0.3~0.4。采用雙螺旋定量給料解決粉末的動密封是保證裝置長期安全運轉的關鍵技術之一。三、技術參數(shù)1、粉末活性炭(200-300目)或熟石灰(Ca(OH)2)投加量針對各個水廠水量，水質等多因素導致需要投加量不同，高速射流混合器根據(jù)投加量分為多種型號，目前設計的高速射流混合器投加量最高到500kg/h。2、投加質量濃度≤5%。3、擴散均勻度高速射流混合器的作用就是利用水的流動能和水的剪切力將炭顆粒團分開充分發(fā)揮每個炭粒的吸附效能。（射流流速在20m/s以上）以水中投加粉末活性炭去除CODMn為例，其實驗數(shù)據(jù)見表：粉末活性炭投加量（mg/L）10152030常規(guī)方式投加，CODMn凈去除率平均值（%）2.411.81017.2高速射流強制分散方式投加，CODMn凈去除率平均值（%）22.823.134.937.64、料倉容積根據(jù)投加量、投加時間、上料循環(huán)時間、物料的物理特性等來確定料倉容積大小。目前我們標準型號有1m3、2m3、3m3、5m3、10m3、15m3，也可根據(jù)客戶要求適當調整訂做。四、工藝流程結構示意圖研制、生產及使用情況一、技術來源與知識產權概況自主開發(fā)。二、應用情況（一）應用情況簡介1、典型規(guī)模哈爾濱制水二廠（70萬噸/天）無錫中橋水廠（70萬噸/天）雪浪水廠（30萬噸/天）2、推廣情況從2005年底至2008年3月，系統(tǒng)應用在哈爾濱自來水廠、達連河自來水廠因吉化爆炸引起的松花江流域水源污染處理工藝中；無錫中橋自來水廠、無錫雪浪自來水廠因太湖藍藻爆發(fā)引起的水源污染處理工藝中；北京08奧運會水源地：北京自來水九廠日產100萬噸的自來水凈化吸附工藝中；秦皇島自來水廠，湖北十堰二汽自來水廠2007年底從我公司訂購了兩套“粉末活性炭干法投加系統(tǒng)”,大慶油田石油管理局供水公司的活性炭投加工藝中。正在實施中的有：石家莊自來水八廠，長春第三自來水廠；并已為廣東佛山沙口自來水廠，長沙水務公司，寧波水務公司，鄭州柿園水廠，揚州自來水廠；江蘇南京水務公司，江蘇金壇自來水廠，江蘇武進江河港武水務（常州）有限公司，浙江衢州自來水公司，河南商丘水務公司。醫(yī)療垃圾，生活垃圾焚燒處理領域：已成功地將“粉末活性炭干法投加機”應用到沈陽醫(yī)用垃圾焚燒廠和南昌醫(yī)用垃圾焚燒廠。有色金屬冶煉過程中產生的煙氣中的有害物質去除領域：洛陽有色冶金設計院的廣東佛山鋁廠、江西撫州鋁廠。（二）投資情況以日處理水量20萬噸的水廠為例，使用2臺套設備（一用一備），設備全年運行?？偼顿Y79萬元其中設備投資52萬元（標準配置）基建投資27萬元（需場地150平米）運行費用總計1118.205萬元其中材料費1095萬元（材料為活性炭，投加量：30毫克/升，價格：5000元/噸）電費20.805萬元（設備功率25千瓦，電費以天津工業(yè)電價0.95元/度計算）人工費2.4萬元（需兩名操作工人，月薪1000元）主體設備壽命15~20年（三）經濟效益分析在自來水行業(yè)，預計未來3~4年國內會有近800臺的需求量。以均價25萬元/臺計算，產值將達到2億元。與已有技術相比體積小，總投資費用、運行費用、動力功耗均較低?；旌暇鶆蚨群茫侠寐士商岣咭槐?。以北京第九自來水廠為例，干法工藝與傳統(tǒng)濕法工藝相比（土建＋設備），可節(jié)約投資費用60％以上。（四）環(huán)境效益分析采用濕法投加工藝，系統(tǒng)功耗大運行費用高，投加泵易磨損管道易堵塞，投配過程無法全封閉，導致形成粉塵二次污染，原料利用率也比較低。采用干法隨動投加工藝（以北京第九自來水廠為例），每天可節(jié)約電費30％、人工費50％、原料50％，同時減輕了操作人員的勞動強度，避免了粉塵二次污染，保護