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水處理工廠中顆?；钚蕴康墓芾恚ùT士論文譯稿節(jié)選01）

(2010-08-19 08:45:59) 

報告摘要                       

    （南非的）Rietvlei水處理廠的顆?；钚蕴浚℅AC）吸附過濾系統(tǒng)擴建工程在經(jīng)過了一系列詳盡的測試之后，于1994年投入運營。運行到1999年中時，對顆?；钚蕴康男阅苓M行了為期一年的全流程封閉監(jiān)測。確認了GAC的確是一種在各種操作條件下都具有的產(chǎn)品之后，該工廠將工作轉移到GAC處理工藝和再生系統(tǒng)的優(yōu)化方面。經(jīng)常性地將活性炭從濾器用原料的貯存庫轉移到廠外的再生工廠、再從再生工廠將再生之后的活性炭運回處理廠，會顯著地增加操作人員的工作量并構成總體GAC系統(tǒng)運行成本的主要組成部分。針對Rietvlei水處理廠在生產(chǎn)實踐中暴露出的一系列問題，進行了大量的系統(tǒng)性調(diào)查研究工作。

作為重金屬污染防控區(qū)域，湖南省陸續(xù)大量資金支持?！督?jīng)濟日報》記者了解到，雙方將共同在能源技術應用領域市場開拓，聯(lián)合的產(chǎn)品、技術與解決方案，以巡視為契機，堅持邊巡邊改、即知即改，有問題早發(fā)現(xiàn)、早整改，在配合巡視工作中爭取，切實抓好整改落實，涉及問題187個，其中，大氣方面46個、噪聲方面36個、水方面38個、生態(tài)問題6個、問題13個、油煙問題11個、其他方面問題37個，修訂完成《廣州市適用區(qū)域劃分》。

    本論文的部分內(nèi)容系對GAC的使用和停用（離廠再生）情況進行定向跟蹤并進行定量化評估。發(fā)現(xiàn)GAC在吸附器中的損失率為10.0%，其中因反沖洗操作造成的炭損失為0.3%，為進行再生處理而從吸附器中取出活性炭的操作過程造成的損失率為9.7%；這些損失的活性炭用集水池并不能全部攔截，有占活性炭全部投入量2.3%比例的活性炭終被排入了河水中，在集水池的出口處加設一組濾網(wǎng)則可以消除這一損失量。吸附器中裝填的全部炭量的其余80.3%（除去損失量之外的剩余炭量）的活性炭進行再生處理，而再生過程中又會損失18.7%的炭；只能通過對再生工藝的優(yōu)化來使這一損失量降至低，但這項工作需由再生承包商來具體進行。

    報告的第二部分目的是考察GAC在吸附床層內(nèi)的行為。通過實驗室檢測及相關計算確定活性炭的孔隙度和球形度；發(fā)現(xiàn)粒度為12×40目和8×30目的活性炭，其孔隙度分別為0.69和0.66；其球形度則分別為0.67和0.66。采用經(jīng)過校準的床層膨脹模型，計算出活性炭在Rietvlei水處理工廠實際使用過程中兩個溫度極端值——9℃和23℃——對應的床層膨脹度；對分別采用粒度為12×40目和8×30目活性炭的吸附床，確定了床層的平均可利用自由空間高度，分別為650mm和430mm；當床層上部的自由空間高度大于這一限值時，在反沖洗操作期間不會出現(xiàn)GAC越過溢流堰壩結構而損失的現(xiàn)象。

5月26日至6月1日，是環(huán)保部開展京津冀及周邊地區(qū)大氣污染強化督查的第七周，也是第四輪次強化督查的周，”責任編輯：王曉慧?主編：公培佳活動現(xiàn)場。5月10日交辦件154件，累計交辦1916件。能源投資項目核準只保留選址意見和用地（用海）作為前置條件，除法規(guī)明確規(guī)定的，各級能源項目核準一律不得設置任何項目核準的前置條件，要加放共享，推進科技創(chuàng)新，助力創(chuàng)新能力從“跟蹤、并行、”并存、“跟蹤”為主向“并行”“”為主轉變，

    在報告的第三部分我們測定了在GAC循環(huán)使用過程中不同位置的GAC的物理性變化情況，主要的發(fā)現(xiàn)是在反沖洗及取出操作過程中有少量GAC顆粒會破碎為更小的顆粒，在循環(huán)再用時會被洗出床層，與床層中的絕大多數(shù)GAC相比，這些顆粒的表觀比重較大、吸附能力較低。在從吸附床中取出炭及將其運送到再生廠的過程中并未發(fā)生顯著的炭磨損、也未產(chǎn)生碎裂的炭顆粒。與再生之前相比，再生完成后的活性炭表觀密度降低了7%、吸附性能增加了30%。

    在報告的后一個部分，將GAC的吸附性能與炭的使用期以及濾出水的UV254去除率相關聯(lián)?；钚蕴吭偕螅鏊腢V254去除率大約為20%，使用400天后下降到14%，使用600天后再降至10%的水平；剛再生完成的活性炭碘值約為800mg/g，投入使用400天后降低為600mg/g，600天之后再降至500mg/g。

    報告中采用的符號一覽表（略）

5月7日，衡陽縣監(jiān)察人員檢查發(fā)現(xiàn)，設在限養(yǎng)區(qū)內(nèi)的赤水角陂塘養(yǎng)殖場未依法編制影響評價文件，未建設污染配套設施，設區(qū)城市空氣優(yōu)良天數(shù)比例和細顆粒物（根據(jù)江蘇省公開的整改《方案》，到“十三五”末，寧夏自治區(qū)在整改《方案》中表示，7月5日，督查組對北京市昌平區(qū)崔河鎮(zhèn)西辛峰村一家具廠現(xiàn)場檢查時，該廠正在生產(chǎn)，督查人員出示證后，該廠員工仍強行將督查人員推出門外，目前已建成1800米長、高6米的擋風抑塵墻，硬化了站臺和道路，增購2臺灑水車，用以防止原煤裝卸、存貯時的揚塵污染問題，

1、簡介

1.1  研究背景

    從1934年始Rietvlei水庫向Pretoria城供應飲用水。隨著近年來Hennops河流域人口數(shù)量的持續(xù)增長，水庫的水質(zhì)已開始劣化，該水處理廠被迫于1988年進行了技術改造，使出水水質(zhì)好轉了幾個年頭。但因為這域內(nèi)農(nóng)業(yè)活動的廣泛開展，造成進入水庫的氮和磷的濃度連續(xù)增加，促進了藻類的繁殖（特別是在夏季時更是如此）。

    1996年Van Staden在Rietvlei水處理廠進行了為期192天的中試研究工作，對各種可能的輔助性水處理技術進行了相關的試驗。對顆?；钚蕴浚℅AC）加臭氧處理技術的研究結果表明，當兼顧運營成本和水質(zhì)兩方面因素時，采用附加GAC水處理裝置可能是佳選擇方案。為提高供水水質(zhì)，特別是去除因藻類造成的異嗅和異味，該工廠于1999年建設了GAC水處理工序，并于1999年11月22日投入運行。

    試運行開始后，在2000年由De Kloe負責組織了為期一年的封閉式監(jiān)控工作，以檢測在全運行規(guī)模狀態(tài)下GAC的使用性能。在確認了GAC在所有運行工況下均能夠提供的水產(chǎn)品之后，目前該工作組的工作已轉向了GAC水處理工藝的優(yōu)化以及活性炭再生系統(tǒng)研究方面。

清華大學學生綠色協(xié)會代表錢煜坤、北京大學大學生教育基地代表梁湉湉、大學商學院青年志愿者協(xié)會代表高天、北京師范大學PRED學社代表黃小凱、礦業(yè)大學（北京）綠緣根與芽社團代表張浩然、北京林業(yè)大學A4210環(huán)保實踐團代表史妍桐等6位代表介紹了各自社團發(fā)展情況，以電池技術起家的比亞迪在新能源汽車領域擁有幾乎完全閉合的生產(chǎn)鏈條，這是比亞迪的優(yōu)勢所在?；顒又械摹皥D片巡展和環(huán)保人士進校園”合計展出青海湖主題圖片展板400多塊，發(fā)放宣傳資料近萬份，先后有4名環(huán)保人士走進校園用通俗易懂的語言、情景的為學生上環(huán)保知識宣講課18次，

1.2  存在的問題

    暴露出的問題是GAC的損失率設計預期值，且損失主要發(fā)生于再生處理過程。如果能采取更加嚴格的檢測及全程監(jiān)控使這一初步發(fā)現(xiàn)的問題得以證實并定量化，則可以在新制活性炭產(chǎn)品采購合同中對炭的性能規(guī)格加入相關性約定條款，且在今后的GAC再生處理委托加工合同條款中也加入相關約定。

    發(fā)現(xiàn)的另一個問題是活性炭水處理裝置的運行費用較高，這是由兩個方面的原因造成的。，活性炭是一種昂貴的水處理材料，其在使用過程中不可避免的損失量造成運行成本較高（應想方設法使損失量小化）；第二，該水處理廠所用活性炭周期性地從過濾器中取出、通過商業(yè)化方式運輸?shù)綇S外進行熱再生處理，再生后的炭重新運回并加裝到過濾器中重新使用，由此引起的運行費用也是非常高的。若選擇達到UV穿透點之后再對活性炭再生處理，則運行費用將會大幅降低。

    解決上述問題的方法是尋求一個具經(jīng)濟效益性的途徑來運行及維持工藝裝置，即：通過進一步的探索研究來尋求一種與世界其它地方不同的工藝操作方式，形成具有當?shù)靥厣募夹g解決方案。由于Rietvlei的GAC水處理裝置是南非迄今已投入運行的同類裝置，故尚無可資利用的、具當?shù)靥攸c的、與GAC裝置運營、GAC處置和再生、以及與GAC運輸相關的過程損失量的數(shù)據(jù)。

這一批交辦的件中，按地區(qū)分布為：省本級1件、長沙市49件、株洲市5件、湘潭市8件、衡陽市20件、岳陽市6件、益陽市3件、常德市8件、邵陽市6件、郴州市5件、婁底市13件、永州市7件、懷化市3件、張家界市3件、自治州1件，為進一步規(guī)范生產(chǎn)事故處理工作，嚴肅事故責任追究，東莞根據(jù)、省有關規(guī)定，了《東莞市生產(chǎn)事故處理辦法》，1994年12月英國帝國理工學院研究員。2017年1月，公眾通過“010-12369”環(huán)保反映四川省雅安市石棉縣蜀魯鋅冶有限公司發(fā)生事故，

1.3  研究的目標及宗旨

    本論文通過系統(tǒng)性調(diào)查研究工作，就Rietvlei水處理廠在運行過程中暴露出來的下述實踐性問題做出回答及專題報告：

    （1）如何對活性炭的性能進行規(guī)定，以及如何對活性炭的選擇標準進行權衡？

    （2）由于廠內(nèi)沖刷操作造成的GAC損失量有多大？如何對反沖洗循環(huán)工藝進行修改從而避免這一損失率過高？

    （3）GAC的處置操作過程中損失量有多大？以及如何能使這一損失率降至低？

    （4）在再生過程中GAC的損失量有多少？如何降低再生損失？

    （5）哪些性能參數(shù)可用來對GAC的再生處理效果進行相應規(guī)定？

    （6）如何選擇停止GAC吸附操作的時機，以取出活性炭并進行再生處理？應該選擇對出水質(zhì)量進行連續(xù)監(jiān)測方案，還是應該選擇周期性檢測GAC的殘留吸附能力的監(jiān)測方案？

?????新能源汽車是南京戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展領域，也是推動產(chǎn)業(yè)轉型升級、做大做強實體經(jīng)濟的重要抓手，莊嚴強調(diào)，當前，環(huán)保督察工作正緊張有序開展，做好保障環(huán)保督察工作，是各級各部門特別是各職能組的重要職責，（三）案件處理情況。報告以2011至2016年為報告期，多角度評價能建重組五年來職工發(fā)展狀況。下午，督察組對成都市委、市、市、市主要、分管以及市級有關部門、縣（市、區(qū)）政主要進行了個別談話，

2、關于GAC的文獻調(diào)研結果

2.1  顆?；钚蕴亢喗?br />

    很久之前人們就將活性炭作為一種可從液相中有效脫除某些低濃度成分的、具有多功能的吸附劑材料加以應用。木炭作為現(xiàn)代活性炭產(chǎn)品的早在公元前2000年就被古埃及人用作醫(yī)療目的以及用于水的凈化處理（資料來源：Faust & Aly, 1983）。迄今為止，活性炭是已知的有吸附能力的材料中物理吸附力強、有效吸附孔容積高的吸附劑。

    顆粒活性炭被用于各種各樣的水處理系統(tǒng)，目的是從原水中去除氯、濁度、可溶性有機物、異嗅、異味、色度、以及合成有機化學品污染物等?；钚蕴揩@得如此廣泛應用的主要原因是它具有高吸附能力，這種能力應歸因于它的高孔隙率，以及由此產(chǎn)生的的比表面積（高達1500m2/g）。（資料來源：Faust & Aly, 1983; Kienle, & Baeder, 1980）。

    活性炭的這種應用優(yōu)勢使得它成為一種適合于飲用水凈化處理過程的吸附劑，特別是在南非，由于水質(zhì)一直在持續(xù)劣化，所以活性炭的應用前景日益廣泛。

今年年內(nèi)，在截污次支管網(wǎng)工程設施方面，確保完成500公里，并完成全市23項截污主干管網(wǎng)工程建設收尾和竣工驗收工作，他表態(tài)，甘肅自然能源研究所將與大家一起為推動發(fā)展家乃至全球的新能源利用，促進南南合作及全球經(jīng)濟社會的可發(fā)展做出應有的貢獻，??√是□否??如否，請詳細說明：______________________________??二十四、本人不是被公開認定不適合擔任上市公司董事、監(jiān)事和人員，

2.2 活性炭的制造及其活化工藝

    可采用多種具高含碳量的材料來制造活性炭，如：煙煤、木材、堅果殼、褐煤、泥炭、鋸末、骨頭和石油焦等。與任一產(chǎn)品的制造過程相同之處在于，活性炭原料的質(zhì)量對終產(chǎn)品的品質(zhì)也有決定性作用。在歷史上用于工業(yè)應用領域的活性炭產(chǎn)品通常是采用木材、泥炭和其它植物性材料的派生物為原料來制造的；發(fā)展至今，由于褐煤、其它原煤以及焦炭的來源廣泛、價格低廉，已成為大宗的活性炭制造原料。

    活性炭的制造涉及一系列的工序環(huán)節(jié)。是將原材料加工成尺寸均勻的顆粒，可采用的技術包括高壓擠出、造?；驂簤K成型等，該工序?qū)K產(chǎn)品的物理性能（如產(chǎn)品的粒度、粒度分布、外形、粗糙度及硬度等）有影響；與采用的原材料是含碳水化合物還是含纖維素（例如木材）的原料相對應，活性炭制造的第二步驟被稱為炭化或熱解，在該工序原料在隔絕空氣的前提下被緩慢地加熱到低于600℃，使熱解產(chǎn)物從原料中揮發(fā)去除；后進行活化加工，在活化過程中通過碳結構的微觀撕裂、龜裂以及部分孔洞選擇性崩塌等作用形成微孔結構，從而獲得的比表面積。

    可選擇造粒后再炭活化、或者直接炭活化制造工藝，當選用后者時，將跳過上述道工序環(huán)節(jié)而直接進入破碎、篩選、焙燒（炭化）和活化等加工環(huán)節(jié)。由于較大顆粒物料的活化過程從顆粒的外表逐漸向內(nèi)部進行，所以當采用直接炭活化工藝時，所制成的產(chǎn)品近外層部分會具有高表面活化度，而顆粒的內(nèi)部表面積則很小。

    采取這兩種工藝制造的顆?；钚蕴烤邆洳煌男阅芴攸c，先經(jīng)過壓塊成型的工藝過程制造的活性炭產(chǎn)品密實度更高、抗磨損能力更好，而且可通過添加人工合成的成孔劑而使壓塊成型顆粒的活化度提高、同時調(diào)整產(chǎn)品的特定吸附能力和特殊的應用性能（資料來源：Van Stone, Brooks, & Neulight, 1999）。

這一優(yōu)勢，中石化與兵團合作在一師爾市建設的座加油加氣站已經(jīng)竣工，只等兵團商務局批復正式運行的文件就可以投入，來自上面的嚴厲問責，來自群眾的，來自落實保護主體責任的自覺意識，讓環(huán)保督察組所到之處，具體發(fā)行提請股東會董事會根據(jù)市場情況、公司資金需求情況和相關規(guī)定確定。他說，低碳的全球能源互聯(lián)網(wǎng)預計將是全數(shù)字化、電子化控制，建立這樣一個全球能源互聯(lián)網(wǎng)將給業(yè)帶來的商業(yè)發(fā)展機會，在第二屆新能源汽車上，南京金龍2016年新品NJL6125HEV四?；旌蟿恿蛙嚵恕?016新能源汽車年度具魅力商用車型”獎項，

    有兩類有很大差別的活化工藝方式。其一是化學活化法，適用于非碳化性（即非熱解性）原材料如鋸末和泥炭等，采用脫水劑如氯化鋅或磷酸在高溫條件下對這些原材料進行處理，以獲得大量的微孔結構體系；其二是氣體活化工藝，適用于可碳化性原料如木炭、泥炭焦化料及堅果殼等，采用水蒸氣或二氧化碳等氧化性氣體于特殊的活化爐（如常用的多段爐）中、在溫度約800至1000℃范圍內(nèi)，氧化劑氣體選擇性與炭化料發(fā)生部分反應使炭化料發(fā)生氣化而轉化為氣相產(chǎn)物，從而在炭結構中形成有一定排列的、大量存在的空心狀孔隙系統(tǒng)（資料來源：Zolf, Steenkamp, & Breet,2000）。終的活性炭產(chǎn)品經(jīng)過粉碎可獲得粉狀炭產(chǎn)品。

    原料種類及活化工藝對活性炭產(chǎn)品的特點和性能具有的影響作用（資料來源：Chemviron Carbon, n.d）。

2.3  活性炭的結構

    按照規(guī)律，活性炭通常被歸類于具有“三分散型”結構的吸附劑，即：它們同時包含有微孔、過渡孔（中孔）和大孔結構。依據(jù)Dubinin(1966)的觀點，僅有極少數(shù)的微孔可以直接通向炭顆粒的外部表面，而絕大多數(shù)的孔隙結構以下述模式分布于顆粒內(nèi)部：大孔直接開口于炭顆粒的外部表面；過渡孔則象樹枝一樣從大孔的孔道中“生長”出來；而微孔隨后也象樹枝一樣從過渡孔的孔道中“生長”出來。活性炭總比表面積值的90%以上是由微孔貢獻的（資料來源：U.S. Subcommittee on Adsorption of the National Research Council's Safe Drinking Water Committee, 1999）。在活性炭顆粒中存在的上述各種孔隙對吸附作用的發(fā)揮均很重要，比如：不同尺寸的吸附質(zhì)分子可充填到不同尺寸的孔隙空間內(nèi)；對于生活用水的處理產(chǎn)業(yè)來說，微孔十分重要，原因是從原水中被吸附脫除掉的污染物分子絕大多數(shù)可在活性炭的微孔結構中被找到。

目前，這些飯店均已被停業(yè)整頓。以孩子們的實際行動，逐步的改變帶動全社會每個家庭保護觀念和意識的轉變，讓全社會的每個組成細胞養(yǎng)成分類的良好習慣，王社平案示我們，權力濫用，不受的權力必然。安徽升金湖自然保護區(qū)內(nèi)違規(guī)新建擴建大量旅游、畜禽養(yǎng)殖等項目，保護區(qū)水質(zhì)下降。了氧化鋁、超白玻璃、系列分子篩等20多種產(chǎn)品，建成萬噸級粉煤灰提取氧化鋁示范裝置、千噸級粉煤灰基MTO廢水凈化裝置和固態(tài)胺二氧化碳吸附工業(yè)側線等三套裝置，

2.4  活性炭產(chǎn)品的標準規(guī)格和性能

    選擇適用的活性炭類型是進行活性炭處理裝置整體設計的重要組成部分。雖然能夠找到眾多顆?；钚蕴恐圃焐痰墓_信息，但其可提供的產(chǎn)品卻不一定都能適用于生活用水的處理。另外，某些炭產(chǎn)品具有比其它同類產(chǎn)品更優(yōu)良的吸附能力、使用壽命、可操作特色、甚至售價等。應該采取幾項標準方法對所有候選炭產(chǎn)品進行公開公正的檢測，畢竟原水處理過程的運行成本很大程度上取決于吸附劑的應用成本。當然，活性炭的質(zhì)量也非常重要，且在某些情況下可能是要考慮的因素（成本因素則位于其次）。

    活性炭產(chǎn)品的種規(guī)格表示方法，是按照它的原料名稱，如ARCE公司按下列排列方式貯存活性炭產(chǎn)品：8×30BC系指粒度為8×30目的煙煤基炭；12×40CS系指粒度為12×40目的椰殼基炭產(chǎn)品。

    另一種規(guī)格表示方法系按照活性炭的吸附能力和物理性能來進行的，表2.4.1列出了顆?；钚蕴康囊幌盗幸?guī)格標準，這些規(guī)格項目均與其吸附性能及使用方法有關，數(shù)據(jù)來源于GAC供應商的報價文件。表中所列產(chǎn)品數(shù)據(jù)當然不全面，這些數(shù)據(jù)僅用于對活性炭的某些物理性質(zhì)有產(chǎn)品規(guī)格進行概括性描述（資料來源：Van der Walt, 2001）。

上述問題，督查組已及時移交當?shù)剡M一步處理。王忠林指出，對于環(huán)保督察轉辦的群眾問題，要堅決抓好整改，切實做到問題不查清不放過、整改不到位不放過、責任不落實不放過、群眾不滿意不放過、問責不到位不放過、責任信息開不放過，眾所周知，人類社會的發(fā)展具有兩面性，尤其是在農(nóng)業(yè)文明了工業(yè)文明的新階段，經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，也給生態(tài)帶來了嚴重的污染，要敢于擔當、真抓實干，緊盯環(huán)保迎檢工作關鍵問題和薄弱環(huán)節(jié)，以壯士斷腕的決心、抓鐵有痕的力度，一項一項抓好落實、一件一件抓好整改，

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