粉末活性炭应急吸附技术
技术依托单位
天津市艾盟科技发展有限公司
推荐部门
中国环境科学学会
适用范围
用于水、污水处理、烟气脱硫脱硝、垃圾处理等环保行业。
主要技术指标和参数
一、基本原理
1、随动控制理论及模糊控制方法
模糊控制方法是建立在概率与数理统计数学基础上的一种控制理论。利用模糊控制方法实现随动控制技术。
2、伯努利方程及及文丘里管原理
伯努利方程是流体宏观运动机械能守恒原理的数学表达式。它是一维流动问题中的一个主要关系，在分析不可压缩流体的定态流动时十分重要，常用于确定流动过程中速度和压力之间的相互关系。
二、关键技术
1、研制专用水射器混合输送装置，将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带料，同时将物料均匀混合后输送至加药点，实现远距离输送。区别于现有水射器必须安装在投药点并且必须是液药或气体的局限性。
2、采用随动添加技术，即采集源水的流量信号，粉末活性炭的给料量根据源水流量的变化而变化，从而保证投加比率的准确。需建立精确的数学模型，保证快速响应而又不允许出现超调或滞后。
3、水厂应急投加粉末活性炭物料，现多采用煤制产品。目数200目；比重0.3~0.4。采用双螺旋定量给料解决粉末的动密封是保证装置长期安全运转的关键技术之一。
三、技术参数
1、粉末活性炭 (200-300目) 或熟石灰( Ca(OH)2 ) 投加量
针对各个水厂水量，水质等多因素导致需要投加量不同，高速射流混合器根据投加量分为多种型号，目前设计的高速射流混合器投加量最高到500kg/h 。
2、投加质量浓度≤5% 。
3、扩散均匀度
高速射流混合器的作用就是利用水的流动能和水的剪切力将炭颗粒团分开充分发挥每个炭粒的吸附效能。（射流流速在20m/s以上）
以水中投加粉末活性炭去除CODMn为例，其实验数据见表：
粉末活性炭投加量
（mg/L）
10
15
20
30
常规方式投加，CODMn净去除率平均值
（%）
2.4
11.8
10
17.2
高速射流强制分散方式投加，CODMn净去除率平均值（%）
22.8
23.1
34.9
37.6
4、 料仓容积
根据投加量、投加时间、上料循环时间、物料的物理特性等来确定料仓容积大小。目前我们标准型号有1 m3、2 m3、3 m3 、5m3、10 m3、15 m3，也可根据客户要求适当调整订做。
四、工艺流程
结构示意图
研制、生产及使用情况
一、技术来源与知识产权概况
自主开发。
二、应用情况
（一）应用情况简介
1、典型规模
哈尔滨制水二厂（70万吨/天）
无锡中桥水厂（70万吨/天）
雪浪水厂（30万吨/天）
2、推广情况
从2005年底至2008年3月，系统应用在哈尔滨自来水厂、达连河自来水厂因吉化爆炸引起的松花江流域水源污染处理工艺中；无锡中桥自来水厂、无锡雪浪自来水厂因太湖蓝藻爆发引起的水源污染处理工艺中；北京08奥运会水源地：北京自来水九厂日产100万吨的自来水净化吸附工艺中；秦皇岛自来水厂，湖北十堰二汽自来水厂2007年底从我公司订购了两套“粉末活性炭干法投加系统”,大庆油田石油管理局供水公司的活性炭投加工艺中。
正在实施中的有：石家庄自来水八厂，长春第三自来水厂；并已为广东佛山沙口自来水厂，长沙水务公司，宁波水务公司，郑州柿园水厂，扬州自来水厂；江苏南京水务公司，江苏金坛 自来水厂，江苏武进江河港武水务（常州）有限公司，浙江衢州自来水公司，河南商丘水务公司。
医疗垃圾，生活垃圾焚烧处理领域：已成功地将“粉末活性炭干法投加机”应用到沈阳医用垃圾焚烧厂和南昌医用垃圾焚烧厂。有色金属冶炼过程中产生的烟气中的有害物质去除领域：洛阳有色冶金设计院的广东佛山铝厂、江西抚州铝厂 。
（二）投资情况
以日处理水量20万吨的水厂为例，使用2台套设备（一用一备），设备全年运行。
总投资 79万元
其中设备投资 52万元 （标准配置）
基建投资 27万元 （需场地150平米）
运行费用 总 计1118.205万元
其中材料费 1095万元 （材料为活性炭，
投加量：30毫克/升，价格：5000
元/吨）
电 费 20.805万元 （设备功率25千
瓦，电费以天津工业电价 0.95元/度 计算）
人工费 2.4万元（需两名操作工人，月
薪1000元）
主体设备寿命 15 ~ 20年
（三）经济效益分析
在自来水行业，预计未来3~4年国内会有近800台的需求量。以均价25万元/台计算，产值将达到2亿元。
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