化工廢水成分復雜，物含量高。目前，脫除或分 解 廢水中物的方法包括吸附法、化學混凝法、電化學法、臭氧氧 化法、生物法和微電解法等。活性炭具有較大的比表面積、多功能吸附位及豐富的表面化學結構，對多數常見的污染物和重金屬離子都有的物理和化學吸附能力，是去除廢水中物的一種常用工藝。尤其適用于化學沉淀、生物處理等工藝之后，可脫除難生化、難化學去除的污染物。活性炭工藝簡單且運行成本低，大量試驗結果表明，活性炭吸附脫除coD的效果良好，但炭粉對工藝設備的污染防治是一項困難的工作，這限制了活性炭在工程實踐中的應用。筆者針對炭粉對水處理設備污染防治工程的應用效果進行闡述，旨在為炭粉的污染防治提供新的途徑。

1.工藝運行情況

Q   水廠采用移動床連續活性炭工藝脫除COD，對商品活性炭運輸過程中產生的炭粉在新炭槽中進行清洗。活性炭塔底部進水、頂部出水，新炭由活性炭塔的頂部加入，廢炭由底部排出，進水與活J險炭逆向接觸，活性炭處于流動態，因此在活性炭塔裝填及運行過程中會產生炭粉。活性炭塔出水進入活性炭產水槽，產水槽既對產水起到   的緩沖作用，還能沉降部分炭粉，產水槽再通過產水泵泵入過濾裝置進一步過濾脫除炭粉，產水槽出水進入后端水處理系統，如反滲透等。在實際運行過程中，活性炭炭粉會隨著產水一起進入后端水處理裝置，導致裝置頻繁出現炭粉污堵現象，提高了設備的故障率，嚴重影響生產運行，增加了運行成本。

后壓成塊破碎，或壓成條切成粒，這種工藝的活性炭炭粉少。水處理裝置的污堵問題來源于活性炭，因此從源頭上控制重要。活性炭顆粒越小，比表面積越大，對coD的去除效果相對越好，但活性炭顆粒越小，越難以被截留，對后續水處理設備越容易造成污堵。因此，在工程應用中不能僅以活性炭脫除效果為依據來選擇活性炭，還應考慮活性炭炭粉的影響。實踐證明，以采購清洗過的大顆粒、的活性炭為宜。

2.活性炭炭粉含量

活性炭中含有   量的炭粉，因此活性炭   經過細篩，將粉末篩掉，本工程采用以下方式檢測炭粉量：將試樣置于(150士5)℃的電熱恒溫干燥箱內，干燥至質量恒定。冷卻后稱取20g樣品于200mL蒸餾水中，攪拌后靜置10min，將未沉淀的炭粉采用20μm的濾紙進行過濾，測得炭粉的百分含堅巨。

本工程采用8x30目的顆粒活性炭，選取5個廠家(A、B、C、D、E)的活性炭檢測其炭粉含量，結果表明A、B、C、D、E廠的炭粉含量分別為0.3%、0.4%、0.45%、0.8%、1.8%。可以看出，不同廠家活性炭的炭粉含量不同。該5種活性炭在工程實踐中的應用結果表明，當炭粉含量<；0.5%時，后端水處理裝置的炭粉污堵情況明顯好轉。可見，采購的活性炭除了滿足正常的指標需求外，還需嚴格控制其炭粉含量，工程實踐證明炭粉含量以低于0.5%為宜。

3.洗炭

進入活性炭吸附塔前   要清洗干凈新裝的活J險炭，清洗過程中將輸送水槽中的水從新炭槽下部打入，水自下而上清洗活性炭，從新炭槽上端溢流到輸送水槽，完成活性炭的清洗。

4.過濾方式

在實際生產過程中，分別將1μm的過濾器(過濾器中裝填濾芯)、0.4μm的浸沒微濾膜(采用自吸泵抽8min、停2min，膜出水負壓小于-0.04MPa)和0.02μm的超濾膜(設有進、出水壓力表，通過壓差和流量變化控制運行，并采取定期反洗的方式恢復處理能力)置于活性炭產水工藝后面，分析后端反滲透裝置的污堵情況。

采用1μm的過濾器時，過濾器濾芯2d就出現了堵塞，其壓差達到0.2MPa，需   換濾芯，同時反滲透裝置前的保安過濾器(5μm)2d的壓差達到0.15MPa，需   換濾芯；采用0.4林m的浸沒微濾膜過濾時，反滲透裝置前的保安過濾器7d的壓差達到0.15MPa；采用0.02μm的超濾膜過濾時，反滲透裝置前的保安過濾器經過1個月左右壓差才達到0.15MPa。可見，采用0.02μm的超濾膜過濾能減緩后端水處理裝置的炭粉污堵情況。

5.設備周期性恢復分析

實際運行中，從運行壓差可以看出，超濾膜的污堵事件隨著裝置運行時間的延長而增加。由于反洗可恢復超濾膜的運行壓力，因此分析了反洗周期與超濾膜達到較大運行壓差之間的關系，結果如圖2所示。可以看出，超濾膜運行壓差隨著反洗周期的延長而增大。每隔2.5h反洗1次時，反洗后的運行壓差可恢復至初始值。若繼續延長反洗周期，則反洗后壓差呈增加趨勢，長期運行將導致壓差越來越大，甚至不可恢復。反洗水量隨反洗周期的縮短而增加，這將增大反洗水處理系統的負荷。綜合裝置的運行壓差、可恢復性以及反洗水量，反洗周期為2.5h較好。

另外，活性炭炭粉會隨著產水一并進入產水槽，隨著運行時間的延長，產水槽中的炭粉越來越多，若不及時清理，沉降后的炭粉將會進入后端水處理裝置，因此定期清理活性炭產水槽是一項   的工作。

6.解決措施

采用超濾膜對炭粉進行預先截留，通過實際運行發現，超濾裝置的進、出水壓差逐漸變大，由0.07MPa增加至0.20MPa，且產水量下降。同時發現，炭粉分布在超濾膜的孔徑和縫隙中，采用水清洗及化學清洗很難恢復超濾膜的通量，即超濾膜下降的活性炭產水管上安裝有200μm的金屬濾網，可作為過濾裝置，它可截留大顆粒的活性炭，因此對此過濾裝置需定期檢查堵塞情況。另外，安裝過程中需注意腐蝕造成的定期   換的操作困難和   性，因此濾網不可安裝在罐內。二級過濾裝置采用自清洗過濾器，其過濾介質是一種   濾料顆粒，較大過濾精度為2μm，可將50%以上的炭粉提前去除，從而超濾膜的污堵情況，自清洗過濾器產水中炭粉的粒徑分析結果。

自清洗過濾器可去除絕大部分2μm以上的炭粉，進、出水壓差＜0.02MPa，運行一段時間后通過反沖洗的方式恢復其處理能力。在活性炭吸附法脫除COD的工程實踐中，炭粉導致設備出現污堵問題，直接影響生產運行，根據Q   水廠的運行經驗，解決炭粉污堵的措施主要有：

①源頭控制，需嚴格制定活性炭的采購標準，以去除COD單元及后端水處理系統的正常運行。另外，在進吸附塔前對其進行洗炭操作，以減少炭粉。

②選擇的過濾方式是控制活性炭炭粉對水處理設備污染的關鍵，即采用0.02μm超濾裝置可截留活性炭炭粉，從而解決后續水處理裝置炭粉污堵問題。

③超濾系統的反洗周期在   程度上決定了超濾膜的可恢復性，試驗發現，反洗周期為2.5h較好，既能超濾裝置的恢復，又能減少不   的反洗水進入系統。其次，定期清理活性炭產水槽可避免沉降后的炭粉過多地進入后端過濾裝置。

④單一的超濾膜在解決后端水處理設備污堵過程中，也造成了超濾裝置的炭粉污堵，工程中采用200μm金屬濾網、2μm自清洗過濾器和0.02μm超濾膜組成過濾裝置，通過不同過濾精度級匹配，實現的炭粉脫除，從而降低過濾裝置及后端反滲透膜的炭粉污堵情況。