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活性炭吸附法在废水处理中的应用

活性炭吸附法在废水处理中的应用
活性炭吸附法在废水处理中的应用

1前言

据统计,我国每年排出的工业废水约为8×108m3,其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌、镍等金属离子。废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等,本文介绍的是活性炭吸附法。活性炭的表面积巨大,有很高的物理吸附和化学吸附功能。因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。而且具有效率高,效果好等特点。

2活性炭

活性炭是一种经特殊处理的炭,具有无数细小孔隙,表面积巨大,每克活性炭的表面积为500-1500平方米。活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面积,将毒物吸附在活性炭的微孔中,从而阻止毒物的吸收。同时,活性炭能与多种化学物质结合,从而阻止这些物质的吸收。

2.1活性炭的分类

在生产中应用的活性炭种类有很多。一般制成粉末状或颗粒状。

粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用。

颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭。

2.2活性炭吸附

活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。

2.3影响活性炭吸附的因素

吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。

活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。

污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量[2].吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。

当然,活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。

3活性炭在污水处理中的应用

由于活性炭对水的预处理要求高,而且活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中,活性炭主要用来去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。

3.1活性炭处理含铬废水

铬是电镀中用量较大的一种金属原料,在废水中六价铬随pH值的不同分别以不同的形式存在。

活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积,具有极强的物理吸附能力,能有效地吸附废水中的Cr(Ⅵ).活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等,它们都有静电吸附功能,对Cr(Ⅵ)产生化学吸附作用。完全可以用于处理电镀废水中的Cr(Ⅵ),吸附后的废水可达到国家排放标准。

试验表明:溶液中Cr(Ⅵ)质量浓度为50mg/L,pH=3,吸附时间1.5h时,活性炭的吸附性能和Cr(Ⅵ)的去除率均达到最佳效果。

因此,利用活性炭处理含铬废水的过程是活性炭对溶液中Cr(Ⅵ)的物理吸附、化学吸附、化学还原等综合作用的结果。活性炭处理含铬废水,吸附性能稳定,处理效率高,操作费用低,有一定的社会效益和经济效益。

3.2活性炭处理含氰废水

在工业生产中,金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀、煤气生产等行业均使用氰化物或副产氰化物[6],因而在生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。

活性炭用于净化废水已有相当长的历史,应用于处理含氰废水的文献报道也越来越多[7].但由于CN_、HCN在活性炭上的吸附容量小,一般为

3mgCN/gAC~8mgCN/gAC(因品种而异),在处理成本上不合算。

3.3活性炭处理含汞废水

活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只适宜于处理含汞量低的废水。如果含汞的浓度较高,可以先用化学沉淀法处理,处理后含汞约1mg/L,高时可达2-3mg/L,然后再用活性炭做进一步的处理。

3.4活性炭处理含酚废水

含酚废水广泛来源于石油化工厂、树脂厂、焦化厂和炼油化工厂。经实验证明:活性炭对苯酚的吸附性能好,温度升高不利于吸附,使吸附容量减小;但升高温度达到吸附平衡的时间缩短。活性炭的用量和吸附时间存在最佳值,在酸性和中性条件下,去除率变化不大;强碱性条件下,苯酚去除率急剧下降,碱性越强,吸附效果越差。

3.5活性炭处理含甲醇废水

活性炭可以吸附甲醇,但吸附能力不强,只适宜于处理含甲醇量低的废水。工程运行结果表明,可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下,对甲醇的去除率达到93.16%~100%,其出水水质可以满足回用到锅炉脱盐水系统进水的水质要求。

3.6炼油厂的深度处理

炼油厂含油废水,经隔油,气浮和生物处理后,在经砂滤和活性炭过滤深度处理。废水的含酚量从0.1mg/L(经生物处理后)降至0.005mg/L,氰从0.19mg/L 降至0.048mg/L,COD从85mg/L降至18mg/L。

4前景

随着科学技术的进步和废水处理的特殊要求,活性炭的研究从本身的孔结构和比表面积逐步发展到研究表面官能团对活性炭吸附性能的影响。

例如,活性炭纤维(简称ACF)近年来在处理废水方面受到了科研工作者的重视,它的直径一般为5~20μm,其制备原理与传统的活性炭制备相同,即将纤维状碳在800℃以上用水蒸气或二氧化碳活化处理。纤维状活性炭的孔隙结构以微孔为主,中孔很少,几乎没有大孔,比表面积可达2500m2/g.具有吸附和脱附速率决,吸附容量大,导电性高等特点。

实验表明,ACF对苯酚的吸附容量为248mg/g,吸附饱和后经多次再生吸附容量几乎不变,吸附性能比活性炭好。室温时,在酸性或中性条件下,向100mL 浓度为282mg/L的含酚模拟废水投加活性炭纤维0.5g,恒温振荡30min,苯酚去除率可达91%。

最近,人们发现活性炭不仅有吸附特性,同时表现出催化特性,由此而发展起来的催化氧化法日益受到重视,其研究也在不断深化。为了提高处理效率,从研究催化氧化机理出发,改变活性炭的表面结构[9],提高活性炭的能力,寻找理想的吸附剂。

5结语

当前中国使用活性炭吸附法处理废水的方法处于初始发展阶段。一些有关的理论和技术还不够成熟。而且,在我国,目前活性炭的供应比较紧张,再生设备少,再生费用高,限制了活性炭的广泛使用。不同应用需要不同功能的活性炭。原有的活性炭产品不能满足新的要求,因而不断开发新的活性炭产品就显得十分重要。所以,它需要专业工作者的积极参与和政府的鼎力支持,采取多学科交叉与融合的研究方法,使活性炭处理废水技术向着更加科学美好的方向发展。

活性炭在水处理中的特点、性质及应用

活性炭在水处理中的特点、性质及应用 活性碳主要依靠其高吸附能力的特性,有效去除水中的氯、异色、异味、重金属等。带活性碳的水过滤器,是美国销售最广的净水装置。活性碳是以椰子壳为原料,颗粒均匀。表面具有大量微孔,形成巨大的比表面积(1克活性碳能吸附微尘的面积相当于2亩地大小),活性碳主要依靠其高吸附能力的特性,吸附水中的氯、异色、异味等,也有以杏核壳等为原料的果壳碳和以煤为原料的煤质碳,吸附性能较椰壳碳差,价格也便宜很多。 任何表面都有自发降低表面能的倾向,由于固体表面难于收缩,所以只能靠降低界面张力的办法来降低界面张力的方法来降低表面能,这也就是固体表面能产生吸附作用的根本原因。由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积,对水中溶解的有机物,如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物,如色度、异臭、表面活性物质、除草剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果,因此活性炭吸附技术在水处理中已得到广泛应用。 活性炭的特点 活性炭是一种多孔性含炭物质,具有发达的微孔构造合巨大的比表面积。它包括许多种具有吸附能力的碳基物质,能够将许多化学物质吸附在其表面上。活性炭最初用于制糖业,后来广泛用于去除污水中的有机物合某些无机物。 活性炭的性质 活性炭外观为暗黑色,具有良好吸附性能,化学性质稳定,可耐强酸及强碱,能经受水浸、高温,密度比水小,是多孔的疏水性吸附剂。 活性炭的作用 活性炭产生吸附的主要原因是固体表面上的原子力场不饱和,有表面能,因而可以吸附某些分子以降低表面能。固体从溶液中吸附溶质分子后,溶液的浓度将降低,而被吸附的分子将在固体表面上浓聚。活性炭在制造过程中,其挥发性有机物被去除,晶格间生成了空隙,形成许多不同形状、不同大小的细孔。通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%~80%。这些孔隙形状多样,孔径分布范围很广,细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500~1700平方米/克。这就是为什么活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。 活性炭的吸附特性不仅与细孔构造和分布情况有关,而且还与活性炭的表面化学性质有关。活性炭本身是非极性的,其含量及电荷随原料组成、活化条件不同而异,低温活化(< 500℃)的碳可以生成表面酸性氧化物,水解后可以放出H+。

活性炭的性能检验

活性炭的性能检验x 活性炭的性能检验分为物理性能检验、吸附性能检验和化学性能检验 1、物理性能检验指标 活性炭的物理性能检验指标主要包括水分含量、灰分含量、强度、表现密度、粒度分布、着火点、漂浮率、挥发物含量等,其物理检验指标有强度、表观密度(装填密度)等。活性炭的应用目的不同,如对用于水处理的颗粒活性炭,一般要求测试其强度、灰分、水分、粒度分布等项目,而采用粉末活性炭时,一般可不测试强度和漂浮率;当活性炭用于溶剂回收用途时,需检测着火点、水分、强度、表观密度、粒度分布等。 ①强度:指活性炭的机械耐磨强度或抗碎裂强度,其测试方法为将活性炭放在一个装有一定数量不锈钢球的专用盘中,进行定时旋转和定时击打组合运动,运动中活性炭骨架和表层同时受到破坏,测定被破坏活性炭的粒度变化情况,用保留在强度试验筛上的颗粒部分所占活性炭样品的百分数作为活性炭的强度。活性炭强度指标是活性炭经常测试的重要物理指标,在活性炭的生产和应用中,是各种颗粒状活性炭产品必测的指标。 ②表观密度:是指材料在自然状态下单位体积所具有的质量,自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积之和。测试方法是将活性炭震荡后落入量筒中,称取100ml活性炭的质量,计算表观密度。表观密度的高低与活性炭的吸附性能,强度等指标有密切的关系,一般对同一种原料和工艺生产的活性炭产品,其表观密度越高,吸附性能越差,强度越高,表观密度在活性炭生产和应用中是最常用的检测指标之一。 ③漂浮率:主要是测试活性炭在液相或水中的漂浮性能,其测试方法是将烘干的活性炭样品放在盛有一定水的容器内浸渍,经搅拌静置后,将漂浮在水面上的活性炭取出,烘干、称重,计算出漂浮率。漂浮率越低表示活性炭质量越好,为了降低漂浮率,需对活性炭进行风选或水洗处理,一般水净处理用活性炭均检测此指标。 2、吸附性能检验指标 活性炭的吸附性能检验指标主要包括水容量、碘值、亚甲基蓝吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附率、四氯化碳脱附率、饱和硫容量、穿透硫容量等。 ①碘值:碘值是指活性炭孔隙结构的相对指标值,主要反映微孔的总表面积。其测试方法是称取一定量的活性炭样与配制好已知浓度的碘溶液充分震荡混合吸附后,用滴定法测定溶液中残留的碘值,计算出每克活性炭样吸附碘的毫克数。本测试方法具有简单、快速、易操作等特点,所以活性炭的碘值指标是衡量和评价活性炭吸附能力的重要且常用指标。 ②亚甲基蓝吸附值:亚甲基蓝吸附值主要表征活性炭中直径1.6nm附近孔隙的发达程度,即中孔数量的多少,也可近似反映活性炭对大分子有机物的吸附能力。其测试方法是称取一定量的活性炭样与配制好的已知浓度亚甲基蓝溶液充分震荡混合吸附,利用分光光度计测试亚甲基蓝溶液浓度的变化,计算出每克活性炭样吸附亚甲基蓝的毫克数。亚甲基蓝吸附指标是测定活性炭吸附性能的常用指标,我过水处理用活性炭一般均用此指标表征活性炭的吸附性能,在日本活性炭的检测方法中也有亚甲基蓝检测指标,但与我国的检测方法略有不同,而在美国活性炭的检测方法中没有亚甲基蓝检测指标。 ③四氯化碳吸附率:四氯化碳吸附指标是测定活性炭吸附性能的常用指标,主要表示活性炭气相吸附的能力。其测试方法是在一定温度条件下将含有一定浓度四氯化碳蒸汽的混合空气流连续不断地通过活性炭床层,通过60min后对活性炭进行称重,以后每隔15min称重一次,直至活性炭吸附饱和,活性炭吸附饱和时吸附的四氯化碳质量占活性炭样质量的百分数作为四氯化碳吸附率。 3、化学性能检验指标 活性炭的化学指标包括元素组成、表面氧化物(官能团)、Ze-ta电位的等电点、pH值等,元素组成包括元素分析、工业分析和有害杂质分析3个部分。

活性炭吸附法在废水处理中的应用

1前言 据统计,我国每年排出的工业废水约为8×108m3,其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌、镍等金属离子。废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等,本文介绍的是活性炭吸附法。活性炭的表面积巨大,有很高的物理吸附和化学吸附功能。因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。而且具有效率高,效果好等特点。 2活性炭 活性炭是一种经特殊处理的炭,具有无数细小孔隙,表面积巨大,每克活性炭的表面积为500-1500平方米。活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面积,将毒物吸附在活性炭的微孔中,从而阻止毒物的吸收。同时,活性炭能与多种化学物质结合,从而阻止这些物质的吸收。 2.1活性炭的分类 在生产中应用的活性炭种类有很多。一般制成粉末状或颗粒状。 粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用。 颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭。 2.2活性炭吸附 活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。

2.3影响活性炭吸附的因素 吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。 活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。 污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量[2].吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。 当然,活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。 3活性炭在污水处理中的应用 由于活性炭对水的预处理要求高,而且活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中,活性炭主要用来去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。 3.1活性炭处理含铬废水 铬是电镀中用量较大的一种金属原料,在废水中六价铬随pH值的不同分别以不同的形式存在。 活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积,具有极强的物理吸附能力,能有效地吸附废水中的Cr(Ⅵ).活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等,它们都有静电吸附功能,对Cr(Ⅵ)产生化学吸附作用。完全可以用于处理电镀废水中的Cr(Ⅵ),吸附后的废水可达到国家排放标准。

影响活性炭吸附能力的三大主要因素

活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂,影响活性炭吸附能力的因素也较多。活性炭吸附能力的影响因素主要有以下三点: 一、活性炭的性质 由于吸附现象发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一,比表面积越大,吸附性能越好;活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素;此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷,也影响吸附的效果。 二、吸附质(溶质或污染物)的性质 同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。 (一)溶解度 对同一族物质的溶解度随链的加长而降低,而吸附容量随同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小,越易吸附。 (三)极性 活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。 (四)吸附物的浓度 吸附质的浓度在一定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大。因此吸附质(溶质)的浓度变化,活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。 三、溶液pH 由于活性炭能吸附水中氢、氧离子,因此影响对其他离子的吸附。活性炭从水中吸附有机污染物质的效果,一般随溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0时,不易吸附,pH值越低时效果越好。在实际应用中,通过试验确定最佳pH值范围。 水处理分为上水处理和下水处理:

上水通常指生活用水、工业用水、纯水等经过人工处理后使用的水;下水通常指生活污染水、工业污水等。1.上水的活性炭处理:20世纪末我国有些水厂开始应用臭氧与活性炭滤池联合使用的生物活性炭法。实践表明,有如下作用: 能去除水中容解的有机物;能降低UV的吸收值,降低水中总有机碳(total otganic carbon,TOC)、化学需氧量及氯的含量;能将低进水中三卤甲烷前体;对色度、铁、锰、酚有去除效果;能使致实验为阳 性的水分显阴性。韩研活性炭采用先进的水质深度处理技术,结合城市自来水使用分配的实际情况,将椰壳活性炭投入小型、高效,且能去除致癌、致突变、致畸等污染物的净化装置,以自来水为原料作更深度的加工,保证饮用水的高质量。这样既确保了居民的健康,又在居民经济承受范围之内。2.下水活性炭处理:1953年发生在日本的水俣病事件,就是含甲基汞工业废气污染水体,使水俣湾打批居民发生神经性中毒的公害大事。韩研活性炭上引入聚硫脲有利于提高对汞吸附能力。该活性炭对汞的吸附能力最佳。含二氯乙烷的废水可以用活性炭柱吸附,饱和后用蒸汽再生,蒸汽冷凝后分成去水,常可定量地回收二氯甲烷。 xx公司相关产品介绍: 水处理活性炭系列介绍 污水处理粉末活性炭http: 煤质污水处理活性炭http: 果壳净水活性炭http:

活性炭吸附在废水处理中的应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/126963197.html, 活性炭吸附在废水处理中的应用 作者:徐瑞萍 来源:《西部论丛》2018年第12期 活性炭是一种黑色多孔的固体吸附剂。早期由木材、硬果壳或兽骨等经炭化、活化制得,后来加入煤的组分或者均匀的煤粒炭化、活化制的。主要成分为碳(含量为87-97%),并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素,还有少量无机矿物质。 活性炭吸附主要包括物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除水中污染物的水处理方法。活性炭最早用于去除生活用水的臭味。沼泽水常带土味,湖泊和水库水常带藻类形成的臭味,用活性炭处理最为有效活性炭能去除水中产生臭味的物质和有机物,如酚、苯、氯、三卤甲烷等。此外,对废水中含重金属银、镉、、锑、砷、汞、铅、镍等离子也有吸附能力。 1、改性活性炭处理含油废水 刘宏菊等改进了活性炭对含油废水的处理,采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型的TiO2复合光催化剂,处理华北油田采油废水,光照80min,COD的去除率可达65.3%,采油废水中大多有机物都得到不同程度的降解,光催化性能较好。 2、焦化废水的处理 尚会建等用活性炭催化臭氧化处理模拟废水,设置最初模拟废水为氨氮质量浓度为 35mg/LpH为11.0的条件下,实验发现,活性炭加入10g/L,臭氧流量为30mg/min,反应 90min后,氨氮去除率可达97.6%,处理后的模拟废水氨氮浓度可下降至0.84mg/L甚至更低。活性炭可重复使用5次,且氨氮去除效率变化不大。 杨德敏等通过实验研究发现:臭氧-活性炭联合工艺可较好的处理焦化废水,其中活性炭投加量、臭氧投加量以及待处理溶液的初始浓度对实验影响较大,溶液初始 pH 值为 10.25、 臭氧投加量为 7.5 mg /min、活性炭投加量50 g /L、反应时间为30 min 时,为最佳条件。在该条件下处理焦化废水,经处理出水 COD 由 145. 36 mg /L降至 38.50 mg /L,去除率达到 73.51%。实验自制活性炭,稳定性好,可反复使用10次之多,COD去除率仅降低了 2.66%。 曲晓萍等活性炭处理焦化废水时,联合微波辐射技术,研究反应最佳条件,结果表明3g 活性炭与50mL焦化废水混合,在微波辐射功率700W,处理6min,废水中COD去除率可达77%。该方法改变了传统废水处理方式,使处理方法变得简易有效,而且处理时间短,所需设备简单,操作方便。 3、改性活性炭处理高盐废水

活性炭性能指标

1、活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。 大孔:半径 1000 – 1000000 A。 过渡孔:半径 20 - 1000 A。 微孔:半径 20 A。以下 (1nm=10A。1纳米=10埃) 由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。(微孔) 木质活性炭一般具有最大的孔隙半径(大孔),它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中,如水处理用柱状木质活性炭。 煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间(过渡孔)。 2、二噁英是类固态物质,分子约长1.8nm,宽1.0nm,厚0.4nm 汞原子的直径大约是320pm=0.3nm(这个"pm"就是皮米了,1pm=10-12米) 活性炭空隙大小要比被吸附的物体的尺寸大一个数量级。 因此对吸附二噁英要选择过渡孔的煤质活性炭。如果吸附重金属则选用微孔椰壳活性炭。 3、性能检验 1、煤质柱状活性炭的物理性能检验一般将煤质柱状活性炭的水分含量、灰分含量、 强度(有时指机械耐磨强度,有时指抗碎裂强度)、粒度分布、表观密度(或称装填密度)、漂浮率、着火点、挥发物含量等项目归于物理性能检验范畴。 有时将其中的灰分含量和挥发物含量归属于煤质柱状活性炭的化学性质检测范畴。 煤质柱状活性炭的应用目的的不同,对物理性能的要求会有所不同(这种不同不仅指性能指标,还包括项目的数量),例如用于水处理的颗粒煤质柱状活性炭一般要求测试漂浮率、水分、强度、灰分、装填密度、粒度分布等项目,当用户指定采用粉状煤质柱状活性炭时,一般不测试强度和漂浮率;当煤质柱状活性炭用于溶剂回收用途时,一般需检测着火点、水分,强度、装填密度和粒度分布。 (1)、强度:强度是煤质柱状活性炭重要的物理性能测试指标,其测试原理是将煤质柱状活性炭样放在一个装有一定数量不锈钢球的专业盘中,进行时旋转和击打组合运动,运动中煤质柱状活性炭骨架和表层同时受到破坏,测定被破坏煤质柱状活性炭粒度变化情况,用保留在强度试验筛上的颗粒部分所占煤质柱状活性炭样品的百分数作为煤质柱状活性炭的强度,一般煤质柱状活性炭强度测试有专用设备,各种标准中都有专门的规定。煤质柱状活性炭强度指标是煤质柱状活性炭经常测试的物理指

活性炭过滤器在污水或废水处理中的应用

活性炭过滤器在污水或废水处理中的应用 一、活性炭过滤器作用原理 活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积,具有很强的物理吸附能力。水通过炭床,水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团,使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。 在吸附工作过程中在活性碳颗粒表面会形成一层平衡的表面浓度,在表面浓度的作用下可以把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内,通常使用活性碳过滤器初期的吸附效果非常好,但随着时间的加长,吸附能力会不断减弱,吸附效果也随之下降。通常如果水族箱中水质混浊,水中有机物含量高,活性炭很快就会丧失过滤功能。所以,使用活性碳过滤器进行水处理时应经常清洗并更换活性碳滤芯。 二、污水预处理过程中活性碳过滤器主要作用分析: 1、吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用; 2、去除清水中的砷,氢化物,硫化物,余氯等高分子化合物及锶,镭等放射性物质; 3、去除和杀死水中的细菌和大肠杆菌以及其它致癌物质; 4、能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解; 5、降低COD作用,可以进一步降低RO进水的SDI值,保证SDI<5,TOC<2.Oppm。 三、影响活性炭过滤器吸附效果和使用寿命的主要因素分析 污染物的种类和浓度、气流在过滤材料中的滞留时间、空气的温度和湿度。活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备,作为水处理脱盐系统前处理可有效保证后级设备使用寿命,提高出水水质,防止污染,特别是防止后级反渗透膜,离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。 从制作角度来说,活性炭过滤器有碳钢衬胶材质和不锈钢材质,由于碳钢衬胶价格优惠,使用寿命长,所以碳钢活性炭在污水或废水处理中得到广泛的应用。

含铅废水的活性炭吸附处理

活性炭对含铅废水吸附处理 摘要:采用动、静两态法用活性炭吸附处理含铅废水,研究活性炭对水溶液中重金属离子铅的吸附行为。废水pH值为5.0~6.0,铅离子质量浓度为100mg/L,按铅与活性炭质量比为1∶400投加活性炭,吸附接触时间80min,铅离子去除率可达99%。吸附符合Freundlich 等温模式和Langmuir等温模式。穿透体积40mL,活性炭吸附铅离子饱和吸附容量为54.96mg/g。 关键词:活性炭含铅废水吸附处理 1 引言 铅是在自然界中蕴含丰富,在工业中经常使用的元素之一。所有可溶性铅盐都是含有剧毒的,溶于水体之后,含铅废水对人类和动植物都有严重危害。铅的主要污染源是蓄电池、冶炼、五金、机械、涂料和电镀工业等部门的排放废水。目前处理含铅废水的方法有电解法、化学沉淀法、离子交换法和吸附法等。吸附法由于设备简单、占地面积小、操作容易、效果稳定、处理后废水可循环使用、可再生使用等优点而被广泛应用。水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、腐殖质酸、焦炭、木炭等[1]。本实验用活性炭吸附处理模拟含铅废水,研究不同条件对活性炭吸附溶液中铅离子的影响。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 实验试剂:废水,用Pb(NO3)2配制模拟含铅废水,Pb2+浓度为100mg/L。实验仪器:722S型分光光度计,PHS-3C型酸度剂,KS康氏振荡器,电子天平等。 1.2 处理方法 (1)静态实验。取50mL 模拟含铅废水置于250mL锥形瓶中,调节废水pH,加入一定量活性炭,振荡使废水与活性炭充分接触,静置后过滤,采用二甲酚橙分光光度法测定滤液中的Pb2+浓度,计算Pb2+的去除率。 Pb2+的去除率(%)=[(ρ0-ρ)/ρ0]×100% 式中:ρ0—吸附前水样中Pb2+的质量浓度,mg/L; ρ—吸附后水样中Pb2+的质量浓度,mg/L。 (2)动态实验。将50mL洁净碱式滴定管下部橡胶管去掉,烘干,然后在底部填入少量脱籽棉,压实后加入一定量活性炭,充当固定床层,在上部也填入少量脱籽棉,充当布水器。从上部加入模拟含铅废水。控制废水流量,使废水通过布水器均匀洒在床层中,进行

活性炭的制备及吸附性能表征

实验三 活性炭的制备及吸附性能的表征 一、实验目的 1. 掌握活性炭比表面积的计算方法; 2. 学会用朗格缪尔吸附方程求解活性炭的饱和吸附量 二、实验原理 活性炭是一种具有高度发达的孔隙结构和极大的内表面积的人工碳材料制品。它主要由碳元素(87—97%)组成,也含有氢、氧、硫和氮等元素以及一些无机矿物质。活性炭最显著特征是吸附作用,它可以从气相或液相中吸附各种物质,并且吸附能力很强 活性炭的制备: 材料:几乎任何一种天然或合成的含碳物质,如木质原料(木材、果壳、果核)、煤化植物(泥炭、褐煤)、所有不同变质程度的煤和酚醛树脂等合成物质,都可以生产活性炭。 干燥-粉碎-碳化(马弗炉)-活化 碳化,也称热解,是在隔绝空气的条件下对原材料加热,一般在600度。经碳化后会分解放出水气、CO 、CO2、H2等。原料分解成碎片后,并重新结合成稳定结构,这些碎片可能有一些微晶体组成。 活化,是在氧化剂的作用下,对碳化后的材料加热,以生产活性炭产品。活化过程中,烧掉了碳化时吸附的碳氢化合物,把原有空隙之间烧穿活化使活性炭变成一种良好的多孔结构。 活性炭的表征:比表面积测定仪测定比表面积和孔径的分布;扫描电镜表面性质分析和孔径微观结构分析;IR 进行表面官能团的分析。 吸附性能表征:碘值,表征活性炭吸附性能的一个指标,一般认为其数值高低与活性炭中微孔的多少有关联。亚甲基兰吸附,也是表征活性炭吸附性能的一个指标,由于分子直径大,数值主要表征中孔数量。 本实验以活性炭为原料,通过在醋酸水溶液中对醋酸的吸附作用,计算活性炭的比表面积。通过朗格缪尔吸附方程求饱和吸附量。 活性炭的吸附性能表征: 1.弗朗特里希经验方程: 1n x kc m τ== τ表示吸附能力(每克吸附剂上吸附溶质的量),x 为吸附溶质的量(mol ),m 为吸附剂的量(g ),c 为吸附平衡时溶液的浓度(mol/L ),n 和k 为经验常数,由温度、溶剂、吸附质与吸附剂性质决定。对上式取对数: 1l g l g l g c k n τ= +,以lg τ对lgc 做图,可得一条直线,由斜率和截距可得n 和k 。 2.朗格缪尔吸附方程 1ck kc ττ∞ =+ τ∞为饱和吸附量,即表面被吸附质铺满单分子层时的吸附量 上式整理 1c c k τ ττ∞∞= +,c τ 对c 做图,得到一直线,由直线的斜率可求得τ∞,截距求常数k 。 3. 吸附剂比表面积 23020 6.021024.3 10m S A ττδ∞∞???== (m2/g )由Langmuir 单分子层吸附模型,假定吸附

四种污水处理工艺

污水处理工艺 1生物活性炭技术 活性炭吸附处理技术也是一种常用的中水回用技术,其实质是生物降解与炭的物理吸附两者的协调作用。1977 年活性炭就用于美国洛杉矶的POMONA 水再生厂[9],并已正常运转20 多年。王占生[10]等以生物活性炭理论为基础,选用廉价的多孔性物质或惰性物质(比如陶粒或炉渣等) 来代替活性炭的一种新型工艺———颗粒填料生物接触氧化法,在城市污水深度处理中已经得到了成功的应用。研究表明,活性炭成功地起着双重作用———过滤和吸附,其中吸附以物理吸附为主,它主要去除SS、浊度、色度和有机物。如何有效提高活性炭的性能是活性炭吸附技术应用的关键。因此,近年来人们注重了对活性炭性能方面的研究,提出了活性炭纤维,微波制活性炭等各种方法,延长了活性炭的再生周期。 2膜生物反应器(MBR) MBR 作为一种新型的污水回用技术,它集生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离作用于一体。其工作原理[11]是利用反应器的好氧微生物降解污水中的有机污染物,同时利用反应器内的硝化细菌转化污水中的氨氮,以除去污水中产生的异味(污水中的异味主要由氨氮产生) ,最后,通过中空纤维膜进行高效的固液分离出水。其出水经消毒后可直接回用,甚至可回用于饮用水水源。[12,13]MBR 工艺与其他生物处理工艺相比具有[14]以下特点: (1)出水水质好。稳定性高膜过滤出水使得生物反应器内有较高的生物浓度,从而提高生物的降解能力和抗负荷冲击能力。同时,较长的污泥停留时间,使增殖速度慢的硝化菌等微生物在反应器内繁殖富集,有机物和氨氮的去除效果良好。另一方面,膜分离可以截留

小于膜孔径的有机大分子物质,由此使得滤后出水的各项指标很稳定。 (2)占地少。膜生物反应器系统无需二沉池和污泥回流设备,因而占地面积省。 (3)操作维护简单。膜分离单元工艺简单,出水和运行不受污泥膨胀等因素的影响,操作维护简单方便,且易于实现自动控制管理。 (4)污泥处理费用低。系统污泥浓度高,泥龄长,排泥量少。MBR 在发达国家的污水回用工业中已经得到了很好的应用,缺点[15]是膜本身成本高,操作系统复杂以及运行成本较高,阻碍了其在小区生活污水回用处理中的应用。 3生物接触氧化法 生物接触氧化技术是一种在上世纪70 年代被研究者们开发出来的污水处理技术。生物接触接触氧化技术在水处理技术比较发达的日本,美国等国家已经得到了迅速发展和广泛的应用。我们国家学者在上世纪70 年代开始对生物接触氧化技术进行深入的研究和实际应用。到目前生物接触氧化技术已经被广泛的应用在我国水处理工程的各个领域。 生物接触氧化法(biological contact oxidation process)是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法,即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料,利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。BCO 技术是介于活性污泥法和生物膜法之间的生物处理技术,在填料表面上培养微生物,形成生物膜,并采用与曝气池相同的曝气方法向微生物供养,水流过时与填料上的生物膜接触,通过微生物代谢作用降解水中污染物以达到净化的目的

活性炭吸附法处理废水的形式

活性炭吸附法处理废水的形式 活性炭滤料吸附法在给水和废水处理中已得到广泛的应用。大量的经验表明,用活性炭处理许多不同的工业废水,在技术上和经济上都是适宜的。使用颗粒状活性炭进行废水处理时,通常是把活性炭装入填充塔,使原水通过填充塔进行处理,这种处理法有以下几种。 1、固定床式 固定床式一般填充塔有二个或数个,其中一个塔作为更换活性炭时使用。填充塔内的活性炭粒径为8~40号,塔高位1~5m,流速为10~40m/min。原水的供给方法从填充塔上方供给的下流式和从塔的下方供给向上流动的上流式。上流式又可分为移动层式和流动层式。 2、移动床式 移动床式是使原水从输入向上流动进行吸附处理的方法。饱和后的活性炭间歇地由塔底小量的排出,每次都由塔顶补充等量的新的活性炭。通常每天从塔钟排出5%的废活性炭1~2次。也有将吸附饱和的活性炭连续地从吸附塔排出。饱和活性炭连续排出的方法是活性炭以层状沿原水流动方向或沿相反的方向进行移动,在移动的同时进行吸附,饱和活性炭的排出和新活性炭的补充是连续进行的。移动式与再生装置相连,再生装置有效地使饱和的活性炭再生。再生费用比固定床式便宜些。 3、流动床式 这是在流动状态进行吸附的方法,因此即使吸附速度慢也能用少量的活性炭处理,有希望降低基本建设费用和运转费用。另外,不产生犹豫随原水流入的悬浮物质和微生物、藻类的繁殖而引起的吸附层与堵塞现象,即使在大型装置中夜不容易产生水淹偏移,所以能长期地稳定地运转。 活性炭活化料的处理 活化好的炭称为活化料。多管炉生产活性炭的活化料要进行以下处理,方可成为活性炭产品出售。 1. 除杂与粉碎 活性炭活化料冷却后用皮带输送机送往粉碎机,一般采用球磨机或万能粉碎机进行粉碎。利用排风机的吸力将输送带上的活化料吸入粉碎机中,重量较大的砂、石和金属碎片等杂质留在输送带上被除去。粉碎后的炭粒度要求大于120目的不超过5%—8%,这样得到的粉炭再进行下一步处理,或根据用户要求直接作为成品炭出售。 2. 酸洗、水洗和脱水 炭中含有灰分和铁盐等杂质,可用盐酸洗涤除去。酸洗和水洗在酸洗池中进行。酸洗池为长方形,长1.65米,宽1.15米,深约3米,用耐酸水泥制成,再涂环氧树脂。酸洗时,

活性炭吸附技术在水处理中的应用

活性炭吸附技术在水处理中的应用  顾斌 (南京林业大学,南京江苏 210037) 摘 要:本文将着重讲述活性炭的特性以及活性炭吸附技术在水处理中的应用情况。  关键字:活性炭,活性炭纤维,水处理  1. 引用 活性炭作为一种比较特殊的碳质材料,以其发达的孔隙结构、巨大的比表面积、良好的稳定性质、很强的吸附能力以及优异的再生能力,被广泛应用于环保等各个领域,文章将着重介绍活性炭吸附技术在水处理中的应用。 2. 活性炭的物理化学特性 2.1 活性炭(AC)活性炭是常用的一种非极性吸附剂,性能稳定,抗腐蚀,故应用广泛。它是一种具有吸附性能的炭基物质的总称。把含碳的有机物质加热炭化,去除全部挥发物,在经药品(如ZnCl2等)或水蒸汽活化,制成多孔性炭素结构吸附剂。活性炭有粉状和粒状两种,工业上多采用粒状活性炭。由于原料和制法的不同,其孔径分布不同,一般分为:碳分子筛,孔径在10×10-10m以下;活性焦炭,孔径20×10-10以下;活性炭,孔径在50×10-10m以下[1]。  2.2 活性炭纤维(ACF)活性炭纤维是一种新型吸附功能材料,它以木质素、纤维素、酚醛纤维、聚丙烯纤维、沥青纤维等为原料,经炭化和活化制的。与活性炭相比较特有的微孔结构,更高的外表面和比表面积以及多种官能团,平均细孔直径也更小,通过物理吸附以及物理化学吸附等方式在废水、废气处理、水净化领域得到了广泛应用。纤维状活性炭微孔体积占总孔体积90%左右,其微孔孔径大部分在1nm左右,没有过度孔和大孔。比表面积一般为600~1200m2/g,甚至可达3000m2/g。活性炭纤维脱附再生速率快,时间短,且其性能不变,这一点优于活性炭。与活性炭一样,活性炭纤维吸附时无选择性,主要用于吸附有机污染物,一般用于炼油厂综合废水处理[2]。  3. 活性炭的吸附作用与吸附形式 3.1 活性炭处理活性炭处理指利用活性炭作为吸附剂和催化剂载体的有关过程[3]。主要应用于生活饮用水深度净化,城市污水处理,工业废水的处理。  3.2 吸附作用与吸附形式[4] 将溶质聚集在固体表面的作用称为吸附作用。活性炭表面具有吸附作用。吸附可以看成是一种表面现象,所以吸附与活性炭的表面特性有密切关系。活性炭有巨大的内部表面和 - 1 -

如何判断果壳活性炭吸附能力

如何判断果壳活性炭吸附能力 果壳活性炭 如何判断果壳活性炭吸附能力 巩义市益达滤材有限公司 一、果壳活性炭简述 由于活性炭对水的预处理要求高,而且活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中,活性 炭主要用来去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。 二、如何选择果壳活性炭 购买和使用果壳活性炭时,一定要对果壳活性炭的吸附能力了如指掌,此时肯定要对 果壳活性炭的吸附能力进行判断,在判断过程中也可以使用一些方法,这些方法很多,从 其中选择最适合自己的哪一种,才能确保自己对果壳活性炭的吸附能力心里有数。首先 可以从外表对果壳活性炭的吸附能力进行判断,而从外表判断,主要就是看果壳活性炭的 质量,如果质量不好,那么吸附能力肯定是不好的,这一点母咏置疑。 一般来说果壳活性炭唯有内部的孔隙结构好了,并且比表面积很大,才能发挥最大 的吸附能力,而此时肯定是要看原材料和活化工艺的。看外表的时候,可以看出这个果壳 活性炭到底是使用什么果壳制造而成的,之后可以看看活化工艺是否过关,如果不过关, 可能果壳活性炭的表面就会十分斑驳,不是很纯净的黑,或者表面有很多凹凸不平的地方,直接影响了果壳活性炭的质量。 三、果壳活性炭的特性 注意到孔隙结构和果壳活性炭的特性:针对不同的孔隙结构和果壳活性炭的特性,果 壳活性炭面对不同物质的时候吸附能力也是完全不同的。经过专业的实验可以知道,如果 污染物质的直接和果壳活性炭的孔隙结构大小比例刚刚好,那么吸附效果才是最为出色的,这一点是大家需要查看的。 不同的果壳活性炭孔隙结构略有不同,这一点需要大家在做工作之前,先对果壳活性 炭进行相应的检查,然后就应该针对果壳活性炭的实际情况进行预处理工作,让水中的各 种污染物质可以在最大程度上被果壳活性炭所吸附,改变当前的吸附环境。 益达活性炭,厂家供货质量稳定,产品销售遍布全国二十多个省市自治区、广泛应用于 钢铁、电力、石油、化工、环保、生活饮用水、工业污水和城镇污水处理等行业。主要生 产产品有:活性炭、果壳活性炭、无烟煤滤料、石英砂滤料、锰砂滤料、果壳滤料、纤维 球滤料、改性纤维球滤料以及水处理絮凝剂等产品。益达滤材以领先的技术与管理带给您 质量的保证,以良好的信誉报答广大用户对益达滤材的厚爱。秉承“一切为用户服务”的

污水处理活性炭价格

在我国工业的快速发展中,工业污染问题也逐渐成为了一个无法逃避的问题,工业污水的处理就是工业污染问题处理的一个重要的方面。活性炭在环境处理方面就有很好的表现,污水处理活性炭在工业污水处理方面有重要的作用,污水处理活性炭在工业污水处理方面有很高的效率。下面我来给大家简要分析一下污水处理活性炭的特性以及市场价格。 污水处理活性炭,主要用于污水处理,可有效除臭,脱色,有效去除水质里面的有害物质, 颗粒活性炭选用无烟煤为原料用于有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。具有发达的孔隙结构,良好的吸附性能,机械强度高,易反复再生,造价低等特点;用于有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。 污水处理用的活性炭,要求过渡孔(半径20~1000A)较为发达,有利于吸附质向微细孔中扩散。活性炭的粒度越小吸附速度越快,

但水头损失要增大,一般在8~30目范围较宜,活性炭的机械耐磨强度,直接影响活性炭的使用寿命。因此污水处理活性炭的价格与其孔径有重要的关系。 在水处理中,被吸附质的分子直径要比气相吸附中被吸附质的分子直径大得多,所以用于水处理的活性炭,就会要求大孔和中孔要有适当的比率且要有发达的微孔。 在具体污水处理时,投加的活性炭的比表面积越大,孔径越发达,那么在污水脱色除臭降COD方面效果会更好。所以在水处理的时候,选择使用300目左右的活性炭可以在用量上有更大的节省。 污水处理活性炭在市面上的价格大概在4700元每吨。 山东南科活性炭有限公司--专门从事各类专用活性炭研发、生产与销售,位于山东省淄博市。公司以诚信为本,保质保量,互利共赢的原则与各大企业亲密合作,共同发展。配有售前技术咨询,高速的货物配送,过硬的产品质量与贴心的售后服务深受顾客青睐。公司在全国有湖南、宁夏、云南三个生产基地,主要以椰壳果壳及木炭木屑、

双椰壳活性炭-KDF水处理技术在大型公共建筑中的应用

106 研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术 中国设备工程 2017.06 (上) 1?工艺特点 市政自来水通过管路进入水处理主机部分,即双罐复合材料压力容器,在复合材料压力容器内经过活性炭和KDF55双层滤料净化后,再流经紫外消毒器进行杀菌,最后通过管道输送到室外供水系统,再经二次紫外线杀菌消毒后,通过台盆水嘴供用户饮用。其中,椰壳活性炭是非极性的多孔吸附剂,其净化机理是物理吸附及部分截留作用,可以吸附水中大部分的溶解性有机污染物,有效的降低浊度。KDF55是高纯度的铜锌合金颗粒,它通过微电化学氧化还原反应净化水,可以清除水中高达99%的氯和溶解性的铅、汞、镍、铬等金属离子和化合物。系统采用先进的滤料能量再生控制技术,对过滤材料进行周期性的清洗,保证对饮水的过滤处于稳定有效的状态。连续处理水量可达32m 3以上。 在主机内安装有水温、水压监测及漏水保护装置,并对滤料的再生周期设定控制;在室内主机出水管路上安装了pH、电导率和浊度的实时在线水质监测设备,确保整机运行稳定,出水水质安全。 2?工艺流程 工艺流程见图1、2。 该工艺主要包括四大系统组成:(1)直饮水净化系统,包括活性炭吸附、KDF 处理及紫外杀菌1。(2) 室外终端供水系统,包括紫外杀菌2、台盆及水嘴。 (3)在线水质监测系统,包括流量、压力、浊度、pH、TDS 在线监控。(4)在线控制,主要用于控制净化主机中滤料的再生周期设定及漏水监测保护。2.1?直饮水净化系统 在直饮水净化系统中,分别设置了两组椰壳活性炭-KDF 滤料水处理及一组紫外线杀菌装置,及一次水处理系统。该系统不仅能有效的去除饮用水中的微量的可溶性铬、铜及铅等重金属离子,有效的降低饮用水浊度,去除饮水水源的微生物细菌,同时系统设置的两组椰壳活性炭-KDF 滤料过滤装置,在通过控制程序的多路控制阀,实现双罐共同出水,进水反冲专有技术,及在反冲洗阶段实现用一罐进化水反冲洗另一罐,同时供水不受反冲洗影响而连续正常供水。 双椰壳活性炭-KDF 水处理技术 在大型公共建筑中的应用 肖江融,胡景新,彭志发,曾候辉 (中国建筑第八工程局有限公司,上海 200000) 摘要:目前,我国城市自来水厂多采用混凝—沉淀—砂滤—投氯消毒的传统工艺,该工艺虽对浊度、色度有良好的去除效果,但不能完全去除有机污染物及细菌,且容易产生氯化消毒副产物。对于直饮水来说,不仅要保证水体内有害物质的复合标准,同时也要考虑对人体有益的一些微量元素,这是进一步衡量饮用水质量的标准。而在大型公共建筑中直饮水的水质直接影响着人体健康。 关键词:活性炭;水处理技术;公共建筑 中图分类号:TU991.2 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2017)06(上)-0106-02 (下转109 页) 图2? 设备运行原理图 图1

活性炭手册包括原理性质吸附能力吸附容量注意事项等

活性炭手册(包括原理、性质、吸附能力、吸附容量、注意 事项等) 活性炭手册一、活性炭过滤原理活性炭的吸附能力与水温的高低、水质的好坏等有一定关系。水温越高,活性炭的吸附能力就越强;若水温高达30℃以上时,吸附能力达到极限,并有逐渐降低的可能。当水质呈酸性时,活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱;当水质呈碱性时,活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。所以,水质的PH不稳定,也会影响到活性炭的吸附能力。活性炭的吸附原理是:在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒,使用初期的吸附效果很高。但时间一长,活性炭的吸附能力会不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。如果水族箱中水质混浊,水中有机物含量高,活性炭很快就会丧失过滤功能。所以,活性炭应定期清洗或更换。活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。一般来说,活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。所以,粉末状的活性炭总面积最大,吸附效果最佳,但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中,难以控制,很少采用。颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动,水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞,其吸附能力强,携带更换方便。活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比,接触时间越长,过滤后的水质越佳。注意:

过滤的水应缓慢地流出过滤层。新的活性炭在第一次使用前应洗涤洁净,否则有墨黑色水流出。活性炭在装入过滤器前,应在底部和顶部加铺2~3厘米厚的海绵,作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去,活性炭使用2~3个月后,如果过滤效果下降就应调换新的活性炭,海绵层也要定期更换。二、影响粒状活性炭应用的主要性质应用粒状活性炭,尤其大量应用,最影响效果和成本的活性炭主要性质是:吸附量;压降或床层膨胀;抗磨性;大小、水分、灰分、pH值和可溶物。应用较为大量的粒状活性炭都装在柱型设备中,就要讲究压降(压头损失)或床层膨胀,是设计炭柱的必要因素。压降由微粒大小和大小分布所决定。床层膨胀由微粒大小、形状和大小分布以及微粒密度所决定。大量使用粒状活性炭时,常加水以泵输送和以运输带脱水,因此要重视活性炭的损失量,讲求活性炭的抗磨性。三、评价活性炭的吸附能力吸附分液相吸附和气相吸附两类,液相吸附能力常以吸附等温线进行评价,气相吸附能力以溶剂蒸气吸附量评价。吸附等温线表示一定温度下吸附系统中被吸附物质的分压或浓 度与吸附量之间的关系,即当保持温度不变,可测得平衡吸附量和分压或浓度间的变化关系。以剩余浓度为横轴,以活性炭单质量的吸附量为纵轴可绘出关系曲线。当保持分压或浓度不变,可测得平衡吸附量和温度间的变化关系,绘出关系曲线,即吸附等压线。由于在工业装置中少量成分吸附大

活性炭吸附实验报告

实验3 活性炭吸附实验报告 一、研究背景: 1.1、吸附法 吸附法处理废水是利用多孔性固体(吸附剂)的表面吸附废水中一种或多种溶质(吸附质)以去除或回收废水中的有害物质,同时净化了废水。 活性炭是由含碳物质(木炭、木屑、果核、硬果壳、煤等)作为原料,经高温脱水碳化和活化而制成的多孔性疏水性吸附剂。活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、优良的机械物理性能和吸附能力,因此被应用于多种行业。在水处理领域,活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理,以除去水中的有机物。除此之外,活性炭还被用于制造活性炭口罩、家用除味活性炭包、净化汽车或者室内空气等,以上都是基于活性炭优良的吸附性能。将活性炭作为重要的净化剂,越来越受到人们的重视。 1.2、影响吸附效果的主要因素 在吸附过程中,活性炭比表面积起着主要作用。同时,被吸附物质在溶剂中的溶 解度也直接影响吸附的速度。此外,pH 的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速度有一定影响。 1.3、研究意义 在水处理领域,活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理,以除去水中的有机物。活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、某些离子以及难以进行生物降解的有机污染物。 二、实验目的 本实验采用活性炭间歇的方法,确定活性炭对水中所含某些杂质的吸附能力。希望达到下述目的: (1)加深理解吸附的基本原理。 (2)掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。 (3)掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法。 (4)利用绘制的吸附等温曲线确定吸附系数:K、1/n。K为直线的截距,1/n为直线的斜率 三、主要仪器与试剂 本实验间歇性吸附采用三角烧瓶内装人活性炭和水样进行振荡方法。 3.1仪器与器皿: 恒温振荡器1台、分析天平1台、分光光度计1台、三角瓶5个、1000ml容量瓶1个、100ml容量瓶5个、移液管 3.2试剂:活性炭、亚甲基蓝 四、实验步骤 (1)、标准曲线的绘制 1、配制100mg/L的亚甲基蓝溶液:称取0.1g亚甲基蓝,用蒸馏水溶解后移入1000ml容量瓶中,并稀释至标线。 2、用移液管分别移取亚甲基蓝标准溶液5、10、20、30、40ml于100ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至100ml刻度线处,摇匀,以水为参比,在波长470nm处,用1cm比色皿测定吸光度,绘出标准曲线。

如何分析活性炭吸附力的强弱

如何分析活性炭吸附力的强弱 活性炭吸附力的强弱主要取决碘值,丁烷值,灰分,堆积重,亚甲蓝值等11项数值。 1.碘值 碘值是指活性炭在0.02N 12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值与直径大于10A 的孔隙表面积相关联。活性炭价格高碘值是判断的标准之一。 2.丁烷值 丁烷值是饱和空气与丁烷在特温度和特定的压力下通过炭床后,每单位重量的活性炭吸附的丁烷的。 3.灰分 活性炭的灰粉有两种一种是表面灰粉,另外一种是内在灰粉,平时说的活性炭的灰粉是指内在灰粉。 4.水分 水分是测量碳所含水的多少即活性炭中被吸附的水的重量的百分比。 5.硬度 硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP仪器中对钢球衰变运动的阻力。硬度是测量活性炭机械强度的指标。 6.四氯化碳 四氯化碳值是总孔容的指示器,是用饱和的零摄氏度的CCI4气流通过25度的炭床来测量的。 7.糖蜜值 糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。因为糖蜜是多组分的混合物,必须严格按照说明测试本参数。糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液,通过计算过滤物的光学密度的比率而得。

8.堆积重 堆积重是测量特定量炭的质量的方法。通过逐渐把活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc,并测量其质量。该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。简单地说,堆积重是活性炭每单位体积的重量。 9.颗粒密度 颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量,不包括颗粒以及大于0.1mm裂隙间的空间。 10.亚甲蓝 亚甲蓝值是指1.0克炭与1.0 mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。 11.磨损值 磨损值是测量活性炭的耐磨阻力的指标。颗粒活性炭的磨损值说明颗粒在处理过程中降低颗粒的阻力。测定最终的颗粒平均直径与原始颗粒的平均直径的比率来计算的。

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