原水输水渠道中粉末活性炭吸附污染物模拟研究.pdf

A辑第30卷第 2期 水 动 力 学 研 究 与 进 展 Vol_3O．No．2 2015年 3月 CHINESEJOURNALOFHYDRODYNAMICS Mar．，2015 DOI：10．16076~．cnki．cjhd．2015．02．008 原水输水渠道中粉末活性炭 吸附污染物的模拟研究术 尹海龙 ，张伦元 ，蒋文燕 2，杜晓丽 。 (Ii同济大学环境科学与工程学院，上海 200092，Email：yinhailong@tongii．edu．cn； 2．上海市环境科学研究院，上海 200233； 3．北京建筑大学环境与能源工程学院。北京 100044) 摘 要：在原水输水管渠中投加粉末活性炭，对污染原水进行预处理，已经成为水源地突发污染事故条件下的应急 处理技术手段。本文提出了原水输水渠道中粉末活性炭动态沉降条件下，粉末活性炭一污染物耦合数学模型，以水源地 硝基苯浓度超标为例 (分别超标 2、5和 10倍)，模拟 了粉炭对硝基苯的吸附净化效果。得出基本结论为：粉炭吸附污 染物的效果既与水流条件 (实际水流剪应力或供水水量)有关，也与输水渠道的断面水深有关。在相同的粉炭投加浓度 条件下，水流剪应力越低，断面水深越低，污染物吸附平衡浓度就越高。当水源地水质严重超标时 (超标 5—10倍)， 应将增加粉末活性炭投加量作为解决方案；而当水源地水质超标不明显时 (超标 2倍)，可在合理调控供水水量和粉炭 投加量的条件下，达到供水水质要求。该研究建立的数学模型，对突发污染事故条件下城市应急供水，具有借鉴意义。 关 键 词：粉末活性炭；水管渠；吸附；硝基苯 中图分类号：TV142．1；X507 文献标识码：A M odelingofpollutantsadsorbedbypowdered activatedcarboninraw wateraqueduct YIN Hai—long，ZHANGLUN—yuan，JIANG Wen—yan2DU Xiao．1i ， (1．SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，TongjiUniversity,Shanghai200092，China； 2．ShanghaiAcademyofEnvironmentalSciences，Shanghai200233，China； 3．CollegeofEnvironmentandEnergyEngineering，BeijingArchitectureUniversiyt,Beijing100044，China) Abstract：Useofpowderedactivatedcarbon(PAC)inrawwatersupplynetworksunderemergencyresponseandrecovery conditions，hasproved tobeapromisingmethod fortheremovalofwaterpollutants．Thisstudywasdevelopedacoupled PAC-pollutantremovalmodeltoassessPAC adsorptiontopollutantsinraw wateraqueduct，underdynamicPAC depositionto 收稿 日期：2014．12．10(2015-02．01修改稿) 基金项 目：国家 自然科学基金 作者简介：尹海龙(1976--)，男，山东烟台人，博士，副教授． 通信作者：蒋文燕，Email：iangwy@saes．sh．cn Received：December10，2014(