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处理方法
应用粒状活性炭床,必须对废水进行预处理,去除油脂,减少悬浮固体,使悬浮物含量少于50毫克/升,以免堵塞炭层、增加水头损失,并避免频繁地进行反冲洗。
粉末活性炭处理法又称生物-物理处理法、 投料曝气法和加粉末炭曝气法。它是在的基础上将粉末活性炭投入曝气池,这样既充分利用了废水处理设备,又提高了处理效果。
用这种方法去除污染物,一般认为是吸附和生物氧化分解的协同作用。活性炭的大量孔吸附了有机物和废水中的氧气,为生物群的生长繁殖提供了高浓度的营养源,而生物代谢过程中产生的酶和辅酶又被吸附和富集在活性炭的孔中,加之炭上生物和有机物接触时间较长,使难以降解的有机物也有可能经生物氧化而分解。粉末活性炭处理法一般包括三个步骤:①剧烈混和,使炭迅速分散到污水中;②接触吸附和氧化,使炭悬浮在污水中进行混悬吸附和氧化;③液-固分离,将炭从污水中分离出来,然后进行再生。
此法优点是:①处理效果好而且比较稳定;②提高了生物对有机毒物和重金属的抗性;③产生有凝聚力的炭体和生物,形成坚实和稠密的污泥,改善了活性污泥法的操作条件;④活性炭能吸附表面活性物质,解决了曝气池中的起泡沫问题;⑤能用于处理成分复杂、浓度和水量多变的废水;⑥粉末炭成本低。但因粉末炭再生困难,尚未应用于实际。1972年用流化床再生炉再生粉末活性炭试验成功,为粉末活性炭的应用提供了条件。
一般来说活性炭的比表面积(BET)越大,吸附力也越大,但是有时候却不必定。 BET是用氮气或丁烷的吸附办法测出活性炭总表面积的使用参数。按理BET越大,吸附力就越大。但是在实践使用中这概念有局限性,由于活性炭的孔有大孔、中孔和孔的差异,有时仅有有些的孔适合于某类巨细吸附物的进入。在液相使用中,通常有机物的吸附值随分子量(分子巨细)的进步而进步。直到分子大到不能进孔停止。 理想的活性炭是具有很多恰好稍大于吸附物分子的孔。孔太小,吸附物进不了;孔太大,使单位体积的表面积减少。 在气相使用中,小分子被吸附进入孔。这时总表面积的概念是合用的。至于活性炭对金属络合物的吸附,涉及化学键的构成,也不是BET越大越好。
活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料,它具有吸附能力强、化学稳定性好、力学强度高,且可方便再生等待点.被广泛应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生、环境保护等领域,其需求量随着社会发展和人民生活水平提高,呈逐年上升的趋势,尤其是随着环境保护要求的日益提高,使得国内外活性炭的需求量越来越大,逐年增长。 活性炭产品种类很多,按生产原料不同可分为;煤基活性炭、木质活性炭、果壳活件炭和合成活性炭等。为了保护日益减少的森林资源,保护人类的生存环境,木质活性炭生产受到越来越多的限制,在我国活性炭总产量中所占比重逐渐下降,而以煤为原料生产的煤基活性炭所占比重逐渐上升
生产过程
工业活性炭按生产方法可分物理水蒸气法和化学法生产,这里着重说一下物理水蒸气法的生产,一般生产分为两个过程, 步,炭化,将原料在170 至600的温度下干燥,同量将其80%r有机组织炭化。第二步,活化,将 步已炭化好的炭化料送入反应炉中,与活化剂和水蒸气反应,完成其活化过程,制成成品。在吸热反应过程中,主要产生CO及H2组合气体,用以将炭化料加热至适当的温度(800至1000度),除去其所有可分解物,产生丰富的孔隙结构及巨大的比表面积,使活性炭具有很强的吸附力。不同的原料生产的活性炭具有不同的孔径,其中以椰壳为原料的活性炭的孔径小,木质活性炭的也孔径一般较大,煤质活性炭的孔径介于两者间。活性炭孔径一般分为三类:大孔:1000--100000A过渡孔:20-1000A孔:20A 根据以上特性可以看出,针对不同的吸附对象,需选用相应的活性炭,以做到 的性价比,因此,一般在液相吸附中,应选用较多过渡孔径及平均孔径较大的活性炭