山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號(hào)用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào),覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
臭氧處理后環(huán)評用活性炭處理主要有以下三個(gè)好處,①破環(huán)水中殘余具氧,一般發(fā)生在初炭層的幾厘米處,②通過吸附人除化臺(tái)物或臭氧刷產(chǎn)物:③通過活性炭表面細(xì)菌的生物活動(dòng)降解物質(zhì),實(shí)驗(yàn)研究表明,在活性炭處理過程中,同時(shí)發(fā)生快速吸附、慢速吸附和生物作用,臭氧生物活性炭工藝運(yùn)行之初,活性炭具有大的吸附容量,起主導(dǎo)作用的是快速吸附,既可以吸附小分子物質(zhì),也可以吸附非生物降解的大分子有機(jī)物。隨著過濾器吸附能力飽和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增長,大量的有機(jī)物積累在活性炭表面,活性炭的吸附容量逐漸或少,吸附速率也隨之下降,以慢速吸附為主,與此同時(shí)生物活動(dòng)也開始,并逐步達(dá)到生物吸附平衡。大約要運(yùn)行5~20d的時(shí)間,活性炭表面才會(huì)出現(xiàn)明顯的生物活性。
環(huán)評用活性炭法進(jìn)行水處理的過程中臭氧與生物活性炭兩者的作用是互補(bǔ)的。臭氧與有機(jī)物的主要反應(yīng)是破壞炭化物的雙鍵產(chǎn)生酮和醛,這些產(chǎn)物是管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌的養(yǎng)料,如果在處理過程中沒有去除這些養(yǎng)料,細(xì)菌就會(huì)在管網(wǎng)中迅速滋生。為了避免這種現(xiàn)象,應(yīng)采用適當(dāng)?shù)纳锾幚?,柱形多孔活性炭或慢濾池,利用濾料表面的細(xì)菌將這類化合物降解去除,也可以在處理廠出水前投加少量氧化劑,如CI:、CIO:等,如果沒有活性炭這種生物過濾器,就增加這類氧化劑的投加量。但絕大部分可溶有機(jī)物被活性炭上的生物去除后,則大大減少了這類氧化劑的投加量,這也同時(shí)降低了新的氣味和色度污染可題。可根據(jù)檢測管網(wǎng)的細(xì)菌量來不斷調(diào)整臭氧的投加量,使加氯量降低50%。
(2)國內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例
德國慕尼黑多奈自來水廠。多奈水廠是從萊茵河下游取的地表水,多年來一直沿用折點(diǎn)氯化法處理,用常規(guī)水處理工藝進(jìn)行處理,但出水水質(zhì)中的總有機(jī)氯化物和三鹵甲烷的含量還很高,高時(shí)分別達(dá)到200μg/L和25pg/L,去除效果不是很理想。1978年多奈水廠水處理新流程(見圖5-1)投入使用,
環(huán)評用活性炭儲(chǔ)氫
木材炭化獲得多孔炭或活性炭,很久以來被人們用于制藥和凈化,而隨著次世界大戰(zhàn)的爆發(fā),出現(xiàn)了對防毒面具的需求,活性炭的氣體分離能力和儲(chǔ)氣能力開始得到高度重視。初人們采用普通活性炭吸附儲(chǔ)氮?;钚蕴渴墙?jīng)活化的多孔、有大內(nèi)表面積和孔容積,以碳素為主要構(gòu)成元素的具有高表面活性的炭。活性炭具有像石墨晶粒卻無規(guī)則排列的微品,在活化過程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙,這些孔隙特別是小于20nm的微孔,提供了的表面積,微孔的孔隙容積一般為0.25~0.9mL/g.孔隙數(shù)量約為每克1020個(gè),全部微孔表面積約為500~1500m2/g。微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。在低溫吸附系統(tǒng)中活性炭作為吸附劑,其優(yōu)點(diǎn)是尺寸、質(zhì)量適中,但由于活性炭的孔徑分布寬,微孔容積小,為維持氫的物理吸附要求的條件較苛刻,即使在低溫下儲(chǔ)氫量也很低,不到1%,室溫下更低。因此,活性炭作為儲(chǔ)氫材料的應(yīng)用受到限制。
后來人們采用比表面積更大,孔徑更小、更均勻的超級活性炭(比表面積約在2000m2/g以上)作為儲(chǔ)存燃料氣體的主要載體,用比表面積高達(dá)3000m2/g的超級活性炭儲(chǔ)氫,在77K、3MPa條件下可吸氫5%()。氫在超級活性炭上的吸附量,隨壓力升高而顯著增加,壓力越高氫存儲(chǔ)容量越大。
氫氣在活性炭上的吸附是一種物理過程。溫度恒定時(shí),加壓吸附,減壓脫附。從實(shí)測吸附等溫線看,脫附線與吸附線重合,沒有滯留效應(yīng)。即在給定的壓力區(qū)間內(nèi),增壓時(shí)的吸氫量與減壓時(shí)的放氫量相等。吸氫與放氫僅僅取決于壓力的變化。
活性炭的主要特點(diǎn)就是多孔結(jié)構(gòu),比表面積大,有吸附性。
活性炭種類繁多,可根據(jù)尺寸、制備方法和工業(yè)應(yīng)用,進(jìn)行廣泛分類:粉狀活性炭(RI,PAC)、粒狀活性炭(GAC)、珠狀活性炭(BAC)、擠壓活性炭(EAC)、浸漬活性炭和聚合物涂層活性炭、活性炭纖維(ACF)。按照原料來源,可分為木質(zhì)活性炭、獸骨、血炭、礦物質(zhì)原料活性炭、其它原料活性炭以及再生活性炭。按照活化方法可分為化學(xué)法活性炭(化學(xué)炭)、物理法活性炭、化學(xué)-物理法活性炭、物理-化學(xué)法活性炭。
在美國,活性炭已應(yīng)用于乳腺癌、胃癌、食道癌及直腸癌等惡性腫瘤的手術(shù)和介入治療中。應(yīng)用活性炭吸附不同藥物,選擇性在癌細(xì)胞存在部位讓高濃度藥劑長時(shí)間分布。由于藥物吸收在活性炭中,有利于它附著在癌組織表面發(fā)揮療效,從而比使用藥物水溶液對人體的副作用要小?;钚蕴烤哂袃?yōu)良吸附性能的同時(shí)還對淋巴系統(tǒng)具有特異趨向性,因此可將淋巴結(jié)染黑,指導(dǎo)淋巴結(jié)的清除。
化學(xué)工業(yè)中存在的主要問題之一是如何從空氣中分離出氧氣,用活性炭特異性吸附以實(shí)現(xiàn)氧氣分離的研究早有報(bào)道。如通過化學(xué)蒸氣沉積法對活性炭的孔徑進(jìn)行定向調(diào)控,制備成具有分子篩性能、孔徑均勻分布的活性炭,對空氣中氧氣進(jìn)行分離富集。該技術(shù)在國外已有商業(yè)化應(yīng)用。
鋰離子電池通過使用活性炭作為負(fù)極材料,代替充電反應(yīng)存在問題的金屬鋰負(fù)極,保留了一次鋰電池(原電池,不能充電)能量密度大、電壓高的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)大大提高了循環(huán)使用壽命和安全性能,形成性能優(yōu)良的二次鋰電池(可充電)。
山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號(hào)用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào),覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村活性炭再生條件干燥和炭化階段也在一定程度上影響了再生效果,特別是炭化階段若開溫速度過快則對活性炭的活化階段有非常不利的影響,表4-2為實(shí)驗(yàn)室回轉(zhuǎn)再生裝置所得的再生活性炭的性質(zhì)狀態(tài)的變化。
項(xiàng)目 一次使用后的活性炭A 一次使用后的活性炭B
干燥 焙燒 活化 干燥 活化
表觀密度/(g/mL3) 0.616 0.546 0.493 0.584 0532 0.502
真密度 1.88 2.13 215 1.88 207 213
微孔容積/mL 0.473 0.590 0.633 0.484 0578 0613
活性炭的再生系統(tǒng)
水處理用活性炭經(jīng)過干燥、炭化(熱解)與活化這三個(gè)步驟使吸附質(zhì)轉(zhuǎn)化為固定碳后被除去,從而實(shí)現(xiàn)再生的目的。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),整個(gè)再生過程一般需要約30min,其中前15min為干燥時(shí)間,在這段時(shí)間內(nèi)炭中的水分或者一部分低沸點(diǎn)有機(jī)物將被脫除;之后5min是吸附質(zhì)的炭化(即高溫?zé)峤?階段,另有一部分揮發(fā)性吸附質(zhì)在這段時(shí)間內(nèi)亦將逸出;在后10min內(nèi)被吸附物質(zhì)產(chǎn)生的固定碳與活化氣體反應(yīng),使活性炭的孔徑重新開放,從而使吸附性能得到恢復(fù)。
典型水處理廠粒狀活性炭的熱再生過程是從接觸器把呈漿狀的失效炭輸送到脫水排水箱,經(jīng)120℃干燥脫水后將其轉(zhuǎn)移至一個(gè)有空氣的氣壓控制的
活性炭酸堿藥劑再生
活性炭的吸附主要包括可逆吸附(又稱物理吸附)和不可逆吸附(又稱化學(xué)吸附)?;瘜W(xué)吸附是指吸附質(zhì)分子與活性炭表面的官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成圾為穩(wěn)定的化學(xué)鍵,因此吸附質(zhì)與活性炭結(jié)合牢固,不易脫除,使用酸堿再生的目的就是降低吸附質(zhì)與活性炭的親和力,增加吸附質(zhì)的溶解度從而達(dá)到良好的再生效果。酸堿再生法相較于熱再生法有許多優(yōu)點(diǎn):①可在現(xiàn)場進(jìn)行。無需卸載、運(yùn)輸、再包裝的操作;②由于不經(jīng)過熱解步驟,炭損失幾乎沒有:@可回收有價(jià)值的吸附質(zhì);④用適當(dāng)回收方法可將化學(xué)再生劑加以重復(fù)使用,酸堿再生法有針對性地選用酸、堿浸洗活性炭(同時(shí)輔以加溫,攪拌)。使之與吸附質(zhì)反應(yīng)生成可溶性鹽類,從炭表面脫附達(dá)到使炭再生的目的,就再生機(jī)理而言,一方面酸堿改變了溶液pH值,可增大活性炭中被脫除物的溶煉度,從而使吸附的物質(zhì)從炭中脫出;另一方面,酸堿可直接與吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成易溶于水的鹽類。該法特別適用于吸附量受pH值影響很大的場合,再生處理后用水將活性炭洗凈即可重新投入吸附應(yīng)用。此法可直接在活性炭吸附裝置中進(jìn)行再生,設(shè)備和運(yùn)行管理均較方便,而且再生,炭損失小。但由于活性炭的物理吸附和化學(xué)吸附同時(shí)存在,隨著再生次數(shù)增加,再生炭的吸附率仍會(huì)漸次降低。
圖4-4是以 NaOH 為再生劑,山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號(hào)用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。