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河南铂瑞化工有限公司
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活性炭滤料用木屑、果壳、褐煤等含碳物质为原料,经碳化和活化制成。有粉状(粒径为10~50微米)和颗粒状(粒径为0.4~2.4毫米)两种。通性是多孔,比表面积大。总表面积达每克500~1000㎡。主要性能参数是吸附容量和吸附速率。吸附容量是单位重量活性炭达到吸附饱和时能吸附的溶质量,和原料、制造过程及再生方法有关。吸附容量越大,所用活性炭量越省。吸附速率是指单位重量活性炭在单位时间内能吸附的溶质量。因吸附有选择性,性能参数应由实验测定。颗粒活性炭要有一定的机械强度和粒径规格。
活性炭在同温同压下,不同吸附剂对一定分子的吸附能力有所不同。
活性炭不断吸附水中溶质,直到吸附平衡即溶质浓度不再改变时为止。一定温度下,达到吸附平衡时,单位重量活性炭所吸附的溶质重量和水中溶质浓度的关系曲线,称为吸附等温线。曲线常用弗罗因德利希公式表示:
X/M=kC1/n
式中X为活性炭吸附的溶质量;M为所加活性炭重量;C为达到吸附平衡时,水中溶质浓度;k和n为试验得出的常数。
活性炭较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,用活性炭处理较为有效,并且只需在出现臭味时使用。大多用粉状活性炭,直接投入混凝沉淀池或曝气池内,随污泥排除,不再回收利用。
活性炭能去除水中产生臭味的物质和**物,如酚、苯、氯、农药、洗涤剂、三卤等。此外,对银、镉、铬酸根、氰、锑、砷、铋、锡、汞、铅、镍等离子也有吸附能力。在给水处理厂中,活性炭吸附法又起完善水质的作用。采用的设备是以粒状活性炭为滤料的滤池,其构造及工作情况和普通快滤池相似,运行过程中须定期反复冲洗,以除去炭层中的悬游物,防止水头损失过大(见过滤)。活性炭滤床也可采用流化床或移动床。与快滤池不同水流均从下而上。流化床的流速使炭层膨胀,不易阻塞。
粒状活性炭吸附容量耗尽后再生,常用的方法是加热法,废炭烘干后在850°C左右的再生炉内焙烧。颗粒活性炭每次再生约损耗5~10%,且吸附容量逐次减少。再生效率对活性炭滤池的运行费用(也就是对水处理成本)影响较大。
为了延长活性炭的再生周期,正在开发生物活性炭法。以臭氧作为**物改性剂,而活性炭不但起吸附作用,还作为微生物载体,滤床成为生物床。原水先加臭氧,使水中难降解**物转化为易降解**物,然后流过活性炭滤池。由于活性炭的特性,生物床吸附水中**物的能力特强,而微生物降解**物的能力起了再生活性炭的作用。