在饮用水处理过程中颗粒活性炭过滤器中的颗粒特性.doc

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1、在饮用水处理过程中颗粒活性炭过滤器中的颗粒特性摘要在过滤实验中调查了水中元素的组合物和附着在颗粒活性炭表面的细菌。实验结果表明，被附着在活性炭表明的颗粒可以形成新的更大的颗粒。单独的颗粒活性炭表面吸附，可以增加了活性炭的颗粒的尺寸从5到25微米。由于元素在颗粒活性炭过滤器除去中的选择性的原因引起的颗粒的金属元素的比例增加。摩尔比例的分布表明涉及的有机和无机物质大颗粒成分复杂。有机的比例占总碳附着于颗粒40%。相比溶解的碳，有三卤甲烷有机碳颗粒形成的可能，特别是对那些尺寸大于10微米。更大的碳为了提供更多的空间和更强的附着细菌而起到了细菌的消

2、毒防护。在25°C.下，经24小时后残余附着细菌经氯气消毒后增加到100–1000CFU/毫升。关键字饮用水处理、活性炭过滤器、细菌附着于碳引言颗粒活性炭（GAC）滤波器，作为一种深度处理工艺，用于饮用水净化（1994）。在过滤过程中，微生物降解污染物在颗粒活性炭过滤系统中被发现（Lambert等人。，1996；施雷伯等人。，1997），和细菌定植引起在水中发生改变生物颗粒活性炭过滤器（c2005，2007）。近年来，水生原生动物发现在美国和其他国家，表明浊度是作为饮用水安全控制指标（本，1997）。原生动物的发生概率与流量密度相关（＞2微

3、米）（哈格斯海默等人，1998）。粒子的数量，尤其是那些有大小2微米以上，提高了活性炭过滤能力（王等人，2008；朱等人。，2009）。此外，相关微生物颗粒被释放从颗粒活性炭过滤器中细菌附着在颗粒活性炭表面（彼埃尔和安妮，1997；美国，2004；林等人。，2006）。粒子的化学或细菌性能可能影响出水水质。以往的研究主要集中在微污染物质的去除一些报道上的粒子性质；，（张，2009）。在本文中，对粒径分布，元素组成和细菌进行了规模的实验研究。此外，相关微生物颗粒被释放从颗粒活性炭过滤器细菌附着在颗粒活性炭表面很难被氯化（彼埃尔和安妮，1997

4、；美国，2004；林等人。，2006）。因此，对粒子性质产品质量关注他的存在。粒子的化学或细菌性可能影响出水水质。以往的研究主要集中在微污染物质的去除。一些报道上的粒子性质在颗粒活性炭水净化（1994；张，2009）。在本文中，对粒径分布，元素组成和细菌附着于碳进行了大规模的实验研究。1材料和方法1.1采样地点采集水样，在中国南京污水处理厂实验颗粒活性炭设备。从长江原水经混凝，沉淀和砂滤。玻璃柱，用活性炭吸附，安装后立即沙滤和最后的氯化之前。该实验原理图如图1所示。表1给出了对颗粒活性炭吸附器的设计参数。反洗过程，如表1所示，过程如下：一个

5、初始的气水反冲洗步骤，其次是洗水。表2中列出的是采用煤炭理化指标是。。1图一、颗粒活性炭（GAC）设施的实验原理表一、对颗粒活性炭滤柱的设计参数参数单位EBCT（分钟）20直径（mm）200深度（mm）1100气水反冲洗空气反冲洗率（L/（M2秒））10水反冲洗率（L/（M2秒））3时间（分钟）3单水反冲洗率（L/（M2秒））4时间（分钟）6EBCT：空的接触时间。表二、活性炭主要平均理化指标大小（mm）重量(%)刚度(%)特性(m2/g)碘吸附(mg/g)<1.50.4>90950–995910–10201.5–2.7599.4>2.75

6、0.42实验方法1.2.1颗粒特性采集水样，从颗粒活性炭滤柱分析颗粒的数量和大小分布。三个平行样品，每50毫升的体积，测定了颗粒计数仪（美国）。仪器法测量颗粒尺寸范围从2到200微米和总数编号从1到18000（CNT）／ml。活性炭表面官能团的变化采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR，avatar330，ThermoNicolet公司，美国）进行酸碱滴定。使用表面积和孔径分析仪测定其表面积和多孔结构（ASAP2020，麦克，美国）。1.2.2SEM/EDS检查一公升的水样本是通过一个0.45微米膜过滤器过滤（微孔）的装置过滤后的水粒子。过滤膜

7、，连同拦截的粒子，然后在无菌条件下自然干燥（25±1）°C和扫描电子显微镜测定.半定量的元素组成的粒子（JSM-5610LV，日本电子公司，日本）通过能量色散谱（，热电公司，美国）。所有的膜样品的金属与黄金和以前选择的第一表面面积约1平方厘米的SEM／EDS研究。所有的测量进行了20kV加速电压和微米大小的电子束随机扫描在选定的部分的表面。五十个人进行随机扫描进行避免与随机粒子的存在的问题（，2004；凯吉斯等人。）。从这些粒子测量实验结果记录样品元素的含量。用于分析的精度，测量每个样本一式三份和考试进行了六次在为期6天的时间间隔。因此，测

8、量达到900有效数据点，共十八个样本，每个样本点从工厂。通过统计分析得到的方差是一个单元的概率颗粒的元素组成的碳与氧的所有金属元素的摩尔比分析（奥伯多斯特，2001；inouee