DL-T-582-2004-火力发电厂水处理用活性炭使用导则.pdfDL-T-582-2004-火力

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详细说明：DL-T-582-2004-火力发电厂水处理用活性炭使用导则pdf,DL-T-582-2004-火力发电厂水处理用活性炭使用导则/T582—2004 前言本标准是根据原国家经济贸易委员会“关于确认1999年度电力行业标准制、修订计划项目的通知 (电力[200022号)的安排而制定的本标准是依据研究成果和使用经验对DT5821995《水处理用活性炭性能试验导则》进行的修订。活性炭是电力行业中进行水处理的重要材料之一,近些年使用范围越来越广泛。它的使用方法(含选用方法、运行控制、失效标准等)直接影响发电厂的安全经济性,因此修订原有的标准就有很大的实用意义。木标准与原标准相比,本标准修订之处主要有: 活性炭对有机物吸附性能,原标准是用比表面积、碘值、苯酚吸附值进行规定。由于研究结果发现这些指标与活性炭实际使用时吸附情况相关性不好,修改为测定活性炭对天然水中四种有机物吸附容量和吸附速度,以此来评判活性炭对有机物吸附性能优劣,并提出相应的测试方法活性炭强度指标,对用于反滲透系统时提高到95% 增加了活性炭漂浮损失指标。增加了水处理中用于去除余氯的活性炭选用方法。对失效活性炭再生,增加了经济核算的推荐指标。本标准从实施之日起,代替DLT582-1995。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录本标准由中国电力企业联合会提出本标准由电力行业电厂化学标准化技术委员会归口并解释。本标准起草单位:上海电力学院本标准主要起草人:丁桓如、闻人勤、程黎明 ⅡI DL/T582—2004 火力发电厂水处理用活性炭使用导则范围本标准规定了火力发电厂水处理系统中活性炭的使用方法及有关的试验方法。本标准适用于降低水中有机物含量或去除水中余氯的活性炭过滤器中粒状活性炭的使用。采用粉状活性炭吸附水中有机物时,可参照本标准执行。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于木标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB77023煤质颗粒活性炭试验方法强度的测定 GB770217煤质颗粒活性炭试验方法漂浮率的测定 GB770221煤质颗粒活性炭试验方法比表面积的测定 GB124961木质活性炭试验方法表观密度的测定 GB124962木质活性炭试验方法粒度分布的测定 GBT124963木质活性炭试验方法灰分含量的测定 GB124964木质活性炭试验方法水分含量的测定 GB124965木质活性炭试验方法四氯化碳吸附率的测定 GBT124966木质活性炭试验方法强度的测定 GB/T124967木质活性炭试验方法pH值的测定 GB/124968木质活性炭试验方法碘吸附值的测定 GBT12496.10木质活性炭试验方法亚甲基蓝吸附值的测定 GB138034针剂用活性炭 GBm14424锅炉用水和冷却水分析方法余氯的测定 3术语和定义下列术语和定义适用于本标准 3.1 粒状活性炭 granular activated carbon(GAC) 粉状活性炭 pulverized activated carbon(PAC) 通常以粒径0.18mm来区分粒状活性炭和粉状活性炭,粒状活性炭按颗粒形状又分为柱状活性炭、球形活性炭(多为煤质炭)和不定形粒状活性炭(多为果壳炭) 3.2 天然水中天然有机物 matural organic matter(NOM 天然水中常见的天然有机物有腐殖酸 Humic acid、富里酸 Fulvic acid、木质素 Lignin和丹宁 Red tranquil等,它们虽存在于天然水中,但都不是一种单一的化合物,而是某些性质相近的化合物的混合物。 DL/T582-2004 4活性炭的选用 4.1材质选用当活性炭吸附水中不同的物质时,可参见表1选择其活性炭表1不同活性炭的适用范围用途种类降低水中有机物果壳炭去除水中余氯果壳炭、煤质炭及木质炭生活饮用水果壳炭注:果壳按制造材料可分核桃壳、山核桃壳、杏核、椰子壳、山楂核等 4.2粒状活性炭的物理性能指标粒状活性炭的物理性能指标应符合表2的要求表2粒状活性炭的物理性能指标项目控制值强度 % ≥90(用于离子交换前);≥95(用于反渗透前) 粒度日(mm) 10~28(1651~0589) 表观密度 038~050 漂浮损失 5 水分 % ≤10 5.5~110 灰分 6 43吸附性能试验 43.1对有机物的吸附性能试验 a)多样品选择时,先按712和713试验方法进行初选,选出2~3种,再按714和(或)7.5方法进行在实际使用水质条件下的验证试验 b)当待选的活性炭种类较少时(如2~3种),按714和(或)715方法直接试验 4.32对余氯的吸附性能试验,应在多种活性炭中,通过下列试验之一进行选择 a)测定活性炭碘值; b)测定活性炭对余氯的吸附容量(吸附等温线)和吸附速度,试验方法见716和717 5水处理用活性炭的验收 51取样按GBT138034中规定进行取样。 52活性炭的物理性能指标检验按71至711所列试验方法进行活性炭的物理性能指标检验,结果应符合表2的规定 53有机物吸附性能指标检验验收的活性炭样品与原样品对同一种水中天然有机物(通常为腐殖酸或富里酸,制备方法参见附录A)达到吸附平衡时,按公式(1)计算平衡浓度为5mg时吸附值之问的偏差S,其小于或等于10% 时,认为与原活性炭样品相同。 DL/T582-2004 也可按7.14试验方法测定验收的活性炭样品与原样品对实际水质达到吸附平衡时,按公式(1)计算平衡浓度UV24为0080时吸附值之间的偏差S,其小于或等于10%时,认为与原活性炭样品相同。 A 4x100% 式中: S—偏差 Ao选择试验时测定值 A验收试验时测定值。 54余氯的吸附性能指标检验按公式(1)计算验收的活性炭样品与原样品的碘值之间的偏差S小于或等于10%,认为与原活性炭样品相同 6活性炭过滤器运行 61运行流速吸附水中有机物:(5~10)mh(位于滤池与阳床之间或滤池与反渗透之间) 或(5~15)m/h(位于脱CO2器和阴床之间) 吸附水中余氯:≤20m/h 62活性炭滤层高度吸附水中有机物的活性炭过滤器装载高度h不小于2m,运行周期不小于2160h;去除水中余氯的活性炭过滤器装载高度h不小于1.5m,运行周期不小于700h。运行周期r(h)按公式(2)计算: d- npq/[(CrC2) (2) 式中: T—活性炭运行周期,h; d—活性炭床直径,m; n一活性炭床台数 p—活性炭表观密度,kg/m3; 活性炭对有机物的吸附容量,暂按CODM1200gkg计;对余氯的吸附容量,暂按3000kg计; Q—处理水量,m3/h; C1进水COD或余氯,mg/L; C2出水CODM或余氯,对COD2可按2mgL~3mg/计;对余氯可按OmgL~01mg计。 63活性炭使用前的处理活性炭过滤器中活性炭装载完毕后,用清水(滤池出水)进行反洗,至出水变清后放水至炭层表面10cm~15cm处。用3%~5%工业盐酸浸泡12h~24h后,排去废酸液,用活性炭过滤器进水进行正洗,洗至进出水碱度相等时为止。位于阳离子交换器后的活性炭过滤器,正洗至进出水硬度差小于 2μmoL为止。 64进出水水质及运行监测进水水质:浊度小于5NTU 运行监测:每周监测活性炭过滤器进出水有机物(或余氯)浓度1~2次,按公式(3)计算有机物去除率 UV2x是水中含共轭键的有机物对254m的紫外光的吸光度值,是一种有机物含量的表征方法,测试方法参见附录B DL/T582—2004 K 100% 式中 K—去除率; C进水有机物 COD(或UVs)浓度 C一出水有机物CODn(或UV2)浓度 6.5运行中反洗活性炭过滤器应每周反洗1~2次(或进出口压差达0。05MPa~0MPa时反洗) 反洗方式为:放水、空气擦洗、水反洗及正洗反洗参数为:空气擦洗强度≤20(m2·s); 空气擦洗时间15min~20min 水反洗强度L/(m2·s)~14L/m2·s) 水反洗时间20min~30min 水正洗强度≤15L(m2·s); 水正洗时间:至出水变清时为止。 66失效判断吸附水中有机物的活性炭过滤器:有机物去除率小于15%~20%作为失效,或根据供水水质需要确定。吸附水中余氯的活性炭过滤器:出水中余氯大于01mg作为失效 67活性炭再生水处理中活性炭常见的再生方法参见附录C 活性炭失效后是否需要再生参考公式(C1)计算后比较确定 7试验方法 7.1强度对果壳炭按GB12496中规定的方法进行测定;对煤质活性炭,按GB/77023中规定的方法进行测定 7.2粒度分布按GB124962中规定的方法进行测定 7.3表观密度按GB/T124961中规定的方法进行测定 7.4漂浮损失按GB770217中规定的方法进行测定 7.5水分含量按GB124964中规定的方法进行测定。 7.6pH值按GB124967中规定的方法进行测定。 7.7灰分按GB/T124963中规定的方法进行测定 7.8比表面积按GB770221中规定的方法进行测定。 7.9碘吸附值按GB124968中规定的方法进行测定。 DL/T582-2004 7.10四氯化碳吸附值按GB124965屮规定的方法进行测定 7.11亚甲基蓝吸附值按GBT1249610中规定的方法进行测定 7.12对天然水中天然有机物吸附等温线的测定 7.121概述将不同的活性炭加入相同体积和浓度的有机物溶液中,充分震荡使之达到吸附平衡,然后分别测出滤液中有机物的剩余浓度。 7.122材料、药品 a)活性炭样品:取每种活性炭20g左右,用3%~5%盐酸浸泡,用二级试剂用水洗至甲基橙中性 (或无CI),于60℃下干燥,全部研磨至200目~250目以下,放入干燥器备用 b)吸附质(有机物样品):腐殖酸、富里酸、木质素(制备方法参见附录D)、丹宁”。将该有机物样品用二级试剂用水配成20mg/L~30mg/L的水溶液(配制时如有析出可适当加NaOH) )二级试剂用水:电导率≤03μs/m的二级除盐水; d)无有机物空白水:二级试剂用水加入H2SO4、KMnO4(按1水加KMnO40,2g、浓H2SO45mL) 后进行蒸馏获得的重蒸蒸馏水,或在二级试剂用水(二级除盐的混床出水)中加活性炭静态吸附两天以上。 7.123仪器 a)紫外分光光度计(751系列或752系列) b)10mm石英比色皿; c)玻璃注射器:20mL; d)微孔过滤器:c25mm e)微孔滤膜:φ25mm,045μm,使用前用二级试剂用水充分洗涤、浸泡 f)震荡器:要求可以恒温; g)具塞磨口锥形瓶:250mL,一组。 7.124试验方法在干燥后的一组具塞磨口锥形瓶中分别称取100mg±30mg、30.0mg±50mg、80.0mg±10.0mg、 1600mg±20.0mg、250.0mg±20.0mg、4000mg±200mg六个不等量的同种活性炭样品,加入50mL 有机物样品溶液,放入震荡器上,于25℃下连续震荡4h,达到吸附平衡后,每个样品用一个新的045m 滤膜过滤,测定滤液的有机物(UV2s4)浓度。按公式(4)计算吸附容量qmg/g 式中 C溶液中有机物的初始浓度,mg/ C。—达到吸附平衡后,溶液中有机物的残余(平衡)浓度,mg 活性炭质量,g V—有机物溶液体积,L。 7.12.5记录与结果分析按表3进行记录。试验用天然水中有机物研究样品丹宁目前暂用试剂级(分析纯)丹宁作为天然水中有机物丹宁的试验用样品 DL/T582一2004 表3 活性炭对有机物吸附等温线测定记录锥形瓶编活性炭质量m吸附平衡后有机物残余浓度C 吸附容量q 备注 mg/g 溶液中有机物的初始浓度有机物溶液的体积将测得的q与对应的C在qC坐标上作图,即得该活性炭对该有机物的吸附等温线。在测得吸附等温线后,通常在有机物浓度5mg/~10mg范围内比较各活性炭对有机物吸附容量, 以吸附容量高的活性炭为优 7.13天然水中天然有机物吸附速度测定 7.13.1概述将不同的活性炭加入相同体积和浓度的有机物溶液中,边充分震荡边定时测定溶液中有机物的残余浓度。 7.13.2材料、药品 a)活性炭样品:同7122a) b)吸附质(有机物样品):同7122b) c)试验用水(无有机物空白水):同7122d)。 7.133仪器 a)紫外分光光度计:同7123a); b)10mm石英比色皿:同7.12.3b); c)注射器:同7123c) d)微孔过滤器:同7.123d) e)微孔滤膜:同7.12.3e) f)震荡器:同7.123f) )锥形瓶:250mL,一个; h)秒表。 7134试验装置(见图1) 7135试验方法在干燥的锥形瓶中准确称取70:0mg±50mg的活性炭,加入150mL有机物溶液,立即按图1装好并放入震荡器内振荡,于开始振荡后0.5min,lmin,2min,4min…,用注射器从硅橡胶管口抽取吸附液,并迅速用微孔过滤器过滤,滤液按附录B方法测定有机物(UV2s)浓度。按公式(5)计算平均吸附速度vmg/g·min): 5) DL/T582—2004 锥形瓶;2—玻璃管;3—乳胶管:4一玻璃注射器:5橡皮塞 6—通大气玻璃管;7—微孔过滤器:8—微孔滤膜;910mm石英比色皿图1吸附速度测试装置式中 C—溶液中有机物的初始浓度,mg/; C1t时间后,溶液中有机物的残余浓度,mg/L; m—活性炭质量,g; v——有机物溶液体积,L; t—取样时间,mind 7.13.6记录与结果分析按表4格式进行记录。表4 活性炭对有机物的吸附速度测定记录时间t r时间后溶液中有机物的残余浓度C 吸附速度ν 备注 Inn g/g·min 活性炭质量有机物初始浓度Cmg/L 有机物溶液体积v 将测得的v在吸附速度(mgg·min)-时间(min)坐标上作图,即得平均吸附速度曲线。在测得吸附速度曲线后,通常用4min~10min内平均吸附速度对各活性炭进行比较以吸附速度高者为优 7.14实际使用水质中有机物的吸附容量和吸附速度测定 7.14.1概述本方法是测定活性炭对实际水样中有机物的吸附能力的一种方法。将实际水样中的有机物浓缩后作为吸附质进行测定。 7.142材料、药品、仪器 a)活性炭样品:同7.12.2a) b)阳离子交换树脂:001×7,事先经NaCl-NaOH混合液多次洗涤,直至无溶出物溶出(以254nm 紫外吸收进行检测),再用NaC再生(再生剂比耗>0.5kg/kg)为钠型,洗涤好,备用 c)有机玻璃交换柱:内径025mm~50mm d)NaCl:化学纯;

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