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淺談顆粒活性炭在飲用水處理中的應(yīng)用

發(fā)布時間:2021-07-01點擊:次

摘要:本文著重講述顆;钚蕴康奶匦,顆;钚蕴吭陲嬘盟疃忍幚碇械淖饔脵C理及應(yīng)用情況。

活性炭具有發(fā)達孔腺結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積、特意的表面官能團、穩(wěn)定的物理性和化學(xué)性,是優(yōu)良的吸附劑、催化劑或催化劑載體。在當(dāng)前水源污染日益嚴重的情況下,活性炭的高吸附能力使得它在飲用水處理中得到廣泛的應(yīng)用。1930年首個使用顆;钚蕴课匠爻舻乃畯S建于美國費城,目前世界上有成百座顆粒碳吸附的水廠正在運行。顆;钚蕴浚℅AC)被用于各種各樣的水處理系統(tǒng),目的是從原水中除氮、濁度。可溶性有機物質(zhì)、異嗅、異味,色度以及合成有機化學(xué)品污染物等。

淺談顆;钚蕴吭陲嬘盟幚碇械膽(yīng)用

一、顆粒活性炭的特性

顆;钚蕴窟x用優(yōu)良無煙煤為原料,采用先進工藝精制加工而成,外觀呈黑色不定型顆粒。從形狀上可分為破碎狀、圓柱狀、球狀、中空微球狀等幾種。有不定型顆粒狀和擠壓成型柱狀顆粒兩種,粒度在0.5-4mm之間。顆;钚蕴烤哂邪l(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu),良好的吸附性能,機械強度高,易反復(fù)再生,造價低等特點,用于有毒氣體的凈化,廢氣處理,工業(yè)和生活用水的凈化處理,溶劑回收等方面。

顆;钚蕴康闹饕夹g(shù)指標:

碘值>900mg/g

亞甲基蘭吸附值≥120mg/g

比表面積>1000m2/g

水份≤8%

PH值5-7

二、顆;钚蕴康奈阶饔

顆;钚蕴浚℅AC)用于連續(xù)吸附,被處理的水通過炭吸附床,使水得到凈化,也稱為動態(tài)吸附。

吸附作用是一個污染成分從待處理的液相流體中脫離、并在活性炭的內(nèi)表面上以分子或原子形態(tài)堆積、進而被化學(xué)作用力或靜電作用(物理性作用力,既可能占有優(yōu)先地位,也可能與化學(xué)力同時發(fā)揮作用)吸持在活性炭的內(nèi)表面的過程。顆;钚蕴浚℅AC)的吸附表面系指孔隙的孔壁結(jié)構(gòu),它們是在活化過程中、在活性炭顆粒的內(nèi)部形成的結(jié)構(gòu)。

顆;钚蕴浚℅AC)吸附作用是一個與時間有關(guān)聯(lián)的過程,含有三個步驟:首先是在液相物質(zhì)穿越顆粒活性炭(GAC)床層的過程中,液體中的污染物分子因碰撞作用而進入到炭顆粒的外層表面結(jié)構(gòu)中;接著,污染物分子或稱吸附質(zhì)因擴散作用而進入炭顆粒的孔隙中,擴散是吸附速率的控制性步驟;終,吸附質(zhì)被吸引到孔壁結(jié)構(gòu)上并通過靜電作用或化學(xué)作用力而被吸著在孔壁上。吸附過程由濃度差驅(qū)動、并受到時間控制,因此某種吸附質(zhì)在顆;钚蕴浚℅AC)中的較高載持率(以重量百分數(shù)表示)僅代表在高吸附質(zhì)濃度和足夠長的接觸時間前提下,達到吸附平衡時顆;钚蕴浚℅AC)的特定吸附能力。

活性炭的性能如顆粒尺寸、孔隙尺寸、表面積、表面化學(xué)性質(zhì)、密度以及硬度等,均會對吸附效率產(chǎn)生影響。而化學(xué)污染物質(zhì)的特性如憎水性程度等也對吸附效率有重要影響,具有疏水性(在水中溶解度很低)的化合物更易于被固體物質(zhì)所吸附,污染物質(zhì)與活性炭表面的親和性能對吸附作用的影響位列其次。若有幾種化合物同時存在于水中時,可在活性炭中有力吸附的物質(zhì)其被吸附的量要高于吸附能力較弱的物質(zhì)。通過上述幾種因素的組合及共同作用,活性炭起到將某些物質(zhì)從不中分離,脫除的目標。

三、顆;钚蕴吭陲嬘盟疃忍幚碇械膽(yīng)用,通常有以下幾種:

1、生物活性炭(BAC)法工藝,指經(jīng)臭氧預(yù)處理的水的活性炭吸附過程。

2、用煤質(zhì)顆粒活性炭替換砂濾池中全部砂濾料,使起吸附兼過濾的作用。

3、快濾池后的單獨活性炭池。即在砂濾池后面設(shè)置CAC濾池。進行二次過濾。砂濾池主要截除礬花;钚蕴砍匚接袡C物、酚和嗅昧。與上兩種工藝相比,單獨活性炭池基建費用較高。但能利用較多的活性炭吸附,降低運行費用,易更換活性炭,能更有效地去除TOC、揮發(fā)性有機物和特種有機物等。

4、活性炭—砂濾料雙層濾料濾池,即用顆;钚蕴看嬖猩盀V池中的部分砂濾料。炭—砂雙層濾料濾池,通過炭層的吸附與砂層的過濾作用,可有效去除水中有機污染物,同時還可以除氨(NH4+<2mg/l時)。為了滿足過濾和吸附要求,一般是在數(shù)十厘米厚的砂層上鋪12×40目或8×30目的活性炭(活性炭目數(shù))。厚40cm的活性炭層足以去除有機物,并可減少需氯量,消除臭味。且有能力去除農(nóng)藥等有機物,使用期為0.5~5年。

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