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在污水处理时,加活性炭吗(活性炭在水处理中的作用)

作者:希文      发布时间:2021-09-07      浏览量:71598
在污水处理时,加活性炭吗污水处理时一般不用活性炭,如果污水处理采用活性炭,很容易使活性炭因吸附而饱和产生更新,且更新和更换困难,价格贵,运行费用高、管理难度大。活性炭在水处理中的作用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

在污水处理时,加活性炭吗



污水处理时一般不用活性炭,如果污水处理采用活性炭,很容易使活性炭因吸附而饱和产生更新,且更新和更换困难,价格贵,运行费用高、管理难度大。


活性炭在水处理中的作用


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能够吸附前级过滤中无法去除的余氯,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氯中毒污染。活性炭过滤器是一种罐体的过滤器械,外壳一般为不锈钢或者玻璃钢,内部填充活性炭,用来过滤水中的游离物、微生物、部分重金属离子,并能有效降低水的色度。
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能够吸附前级过滤中无法去除的余氯,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氯中毒污染。同时还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,还具有降低COD的作用。可以进一步降低RO进水的SDI值,保证 SDI<5,TOC<2.Oppm。
众所周知,活性炭应用于水处理已有很长的历史,在水的除氯、除嗅及污染物的吸附等方面发挥着重要的作用。近年来随着过滤器、过滤系统等过滤设备制造行业的迅猛发展,由于活性炭具有强大的吸附作用,其被用作过滤滤料而广泛应用于水过滤与气体过滤等领域。以下主要介绍下活性炭过滤器的吸附原理。
活性炭属无定型炭,由许多呈石墨型的层状结构的微晶不规则地集合而成,具有结晶缺陷,且具有巨大比表面、多孔结构。按其原料分类可分为煤质活性炭、木质炭、果壳炭和骨质炭;按其形态可分为柱状炭、破碎炭、粉末炭,纤维活性炭。活性炭的主要原料为煤、木材、果壳等富含碳元素的有机材料,通过活化而形成具有吸附能力的复杂的孔隙结构。孔隙中半径大于20000nm的为大孔,介于150-20000nm的为中孔,小于150nm的为微孔。活性炭的吸附作用主要发生在这些空隙和表面上,活性炭孔壁上大量的分子可以产生强大的引力将水和空气中的杂质吸引到孔隙中。
活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在活性炭丰富的微孔中,用于去除水和空气中杂质,这些杂质的分子直径必须小于活性炭的孔径。不同的原材料和加工工艺造成活性炭不同的微孔结构、比表面积和孔径,适用于不同的需求。活性炭不仅含有碳元素,而且在其表面含有官能团,与被吸附的物质发生化学反应,从而与被吸附物质常发生在活性炭的表面。介质中的杂质通过物理吸附和化学吸附不断进入活性炭的多孔结构中,使活性炭吸附饱和、吸附效果下降。吸附饱和后的活性炭需要进行活化再生,恢复其吸附能力,重复使用。评价活性炭的吸附性能指标主要有亚甲蓝值、碘值和焦糖吸附值等,吸附容量越大,吸附效果越好。

1、前言
据统计,我国每年排出的工业废水月8*108m3,其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌等金属离子。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。活性炭由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为空中,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。
(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。
颗粒状的活性炭交割较贵,但可再生后反复使用,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)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。
(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,吸附能力的大小事用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的无质量。在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。
杏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,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,已达到深度净化的目的。
(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质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)产生化学吸附售后服务。完全可以用于处理电镀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)的支队率远达到最佳效果,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。

(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,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一有相当长的砾石,应用于处理含氰废水的文献报道也越来越多,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)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,处理好含汞月1mg/l,高时可达2-3mg/l,然后再用活性炭做进一步的处理。
(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。径实验证明: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,在酸性和中兴条件下,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。
(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,只是一语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93.1600其出水水质可以满足会用到锅炉脱盐水系统进水的水质要求。
炼油厂的深度处理
炼油厂含有废水,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。

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5~20um,其制备原理与传统的活性炭制备相同,即将纤维状碳在800°c以上用水蒸气或二氧化碳火花处理。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。
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,提高活性炭的能力,寻找理想的吸附剂。

用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化
  活性炭吸附法在水处理中的应用
  活性炭吸 附广泛应用于在城市污水处理、饮用水及工业废水处理。
  颗粒活性炭常常应用于吸附分子,颗粒活性炭吸附性决定应用性,而吸附性和各种炭型的孔大小分布相关。以水蒸气活化的泥煤基、 褐煤基和椰壳基粉状活性炭为例:泥煤基活性炭具有微孔和中孔,颗粒活性炭可供多种应用;褐煤基炭具中孔较多,颗粒活性炭而且还有较大的中孔,提供优良的可入性;椰壳基颗粒活性炭中主要是微孔,仅适用于低分子的去除。
  利用化学品活化的颗粒活性炭是非常多孔的,多在微孔和中孔范围,但是,比较水蒸气活化的活性炭、化学品活化的活性炭的孔表面是较少疏水性和较多负电荷。以挤压型和破碎型粒状活性炭为例:泥煤基挤压型活性炭能制成各种不同孔大小分布的品种。颗粒活性炭微孔为主的品种主要用于气相应用的黄金回收。既有微孔又有中孔的品种大都用于液相应用,如水纯化中吸附小分子和大分子的杂质。
  破碎型煤 基颗粒活性炭兼有微孔和中孔,可供多种目的的应用。褐煤基或椰壳基的粒状活性炭与粉状炭一样具有相同的微孔和中孔结构。活性炭的技术指标非常重要:活性炭产品的性能指标可分为物理性能指标、活性炭化学性能指标、颗粒活性炭吸附性能指标。三种性能指标对活性炭的选择和应用都起到非常重要的作用。活性炭主要物理性能指标有:形状、外观、比表面积、孔容积、比重、目数、粒度、耐磨强度、漂浮率等。
  颗粒活性炭主要化学性能指标有:PH值、灰分、水分、着火点、未炭化物、硫化物、氯化物、氰化物、硫酸盐、酸溶物、醇溶物、铁含量、锌含量、铅含量、砷含量、钙镁含量、重金属含量、磷酸盐等。活性炭主要吸附性能指标有:亚甲蓝吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎宁吸附值、饱和硫容量、穿透硫容量、水容量、 氯乙烷蒸汽防护时间、ABS值等
  1)城市污水处理
  废水中的一些有机物是难于为微生物或一般氧化法所氧化分解的,如酚、苯、石油及其产品、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成有机物,经生化处理后很难达到对排放要求较高的水体中排放的标准,也严重影响废水的回用,因此需要深度处理。
  由于活性炭对有机物的吸附能力大,在废水深度处理中得到广泛的应用,具有以下优点:
  ①处理程度高,城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99OC可降到1~3mg/L。
  ②应用范围广,对废水中绝大多数有机物都有效,包括微生物难于降解的有机物。
  ③适应性强,对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能,可得到稳定的处理效果。
  ④粒状炭可进行再生重复使用,被吸附的有机物在再生过程中被烧掉,不产生污泥。
  ⑤可回收有用物质,例如用活性炭处理含酚废水,用碱再生吸附饱和的活性炭,可以回收酚钠盐。
  ⑥设备紧凑 、管理方便。
  2)饮用水深度处理中的应用
  活性炭吸附是建立在 常规给水处理基础上,一般设置在砂过滤之后,也可与砂滤料组成双层滤料过滤或以活性炭过滤代替砂过滤。
  在利用活性炭吸附进行饮用水深度处理的过程中,发现在活性炭滤料上生长有大量的微生物,使出水水质提高且再生延长,于是 发展了一种经济有效的去除水中的微污染物质的生物活性炭工艺,流程为原水—(加入混凝剂)—澄清—过滤(加入臭氧)再利用活性炭吸附,最后是出水。
  2、家用
  空气净化:用活性炭摆放在室内有效的吸收空气中含有的甲醛二甲苯等
  有害物质(特 别是 新装修的房子),
  家具去异味:活性炭可适用于新买的家具放于橱柜抽屉\冰箱中.也可放在鞋子里面除臭味.
  汽车除味:新车一般都含有很多的有害物质难闻刺鼻的气味,用活性炭可以有效的去除。

活性炭在水处理方面的应用是通过活性炭堆积出一定的厚度形成一个过滤炭层,然后利用活性炭本身的吸附能力将污水中的其它分子和污染物质吸附于活性炭中。而在使用了一定时间之后,活性炭的孔隙就会因为吸附了过多的污染物质而被堵满,这个时候就需要通过反冲洗来清理孔隙,从而确保活性炭的继续使用。通常反冲洗是需要一定温度和压强条件的

活性炭是净水,自来水处理添加剂.椰壳活性炭可用于道气的臭气吸附,硫化物吸附,降低戴奥辛的生成.废水处理系统的脱色,脱臭,COD及重金属去除。

吸附,脱色。
活性炭的作用如下:
1、活性炭的净水作用
活性炭可去除水中余氯、胶体、有机物、重金属(如汞、银、镉、铬、铅、镍等等)、放射性物质等,是净水器中使用最早、最广泛实用的净水材料。活性炭在活化过程中形成大量的各种形状的细微孔,具有强大的吸附作用。
2、污水处理
环保行业用于污水处理、废气及有害气体的治理、气体净化我国的煤炭燃烧过程中排放出的 SO2和 NOx 是主要的大气污染物,而改性后活性炭材料的脱硫、脱硝处理效果好,投资运行费用低,且易于再生利用等优点而引起人们的关注。
3、家用吸附
活性炭吸附法去除室内污染是应用最广泛、最成熟、最安全、效果最可靠、吸收物质种类最多的一种方法。活性炭作为一种优良的物理、化学吸附剂,越来越受到人们的重视。高效环保活性炭包能够吸附空气中的甲醛、氨、苯、二甲苯、氡等室内所有有害气体分子,快速消除装修异味。
均匀调节空间湿度,对于居室、家具衣橱、书柜、鞋柜、鞋内、冰箱、卫生间、地板、鱼缸、汽车、空调、电脑、办公、宾馆及娱乐场所,都有 很好的效果,它是甲醛的克星,杀毒的专家。
4、空气净化
用活性炭摆放在室内有效的吸收空气中含有的甲醛、二甲苯等有害物质(特别是新装修的房子)。
5、家具去异味
活性炭可适用于新买的家具放于橱柜、抽屉、冰箱中,也可放在鞋子里面除臭味。
6、汽车除味
新车一般都含有很多的有害物质、难闻刺鼻的气味,用活性炭可以有效的去除。


用于污水处理的活性炭最低选用哪种指标


正森牌ZS-19型污水处理专用活性炭
本产品由优质石油焦、椰子壳、杏壳及核桃壳为原料,经磨粉、捏合、成型,炭化及催化活化加工而成。产品吸附力强、灰份低、杂质少、强度高,使用寿命长,能经受水浸、不易破碎、容易再生,非常经济实用,广泛适用于工业、生活用水的前置处理和化工、印染、电子、焦化、环保等工业污水的深度净化处理,可有效地去除臭味、氯、油、酚、氰、重金属离子及COD等有害物质。也可按用户实际要求,研制生产特殊指标活性炭.
本公司技术力量雄厚,拥有国内一流活性炭专家,活性炭国家标准起草者及数名活性炭专业博士、博士后,对用户提供一流的现场技术服务,以实现产品的最佳使用功能。
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江苏省南京正森环保科技(活性炭)有限公司

污水处理活性炭选用天然活性炭为原料,采用物理活化法精制而成,为黑色粉末状(或粒粉状),无毒无味,孔隙发达,三类孔分布合理,不含对水质有不良影响的水中溶解物。具有吸附能力强,过滤速度快等优点,能有效吸附液体中小分子结构和大分子结构的不良物质。
污水处理活性炭的作用
广泛应用于生活、工业水质的净化、气相吸附、溶剂回收。如:石化厂、发电厂、炼油厂、饮水厂、饮料厂、制糖、酿酒等行业的水质净化、还可用于工业尾气净化、烟气脱硫、气体分离、食品防腐、保鲜、空气干燥、黄金提纯、防毒面具、触煤载体及甲苯、气油、柴油等溶剂的回收、过滤、提纯。
污水处理活性炭的参数
污水净化活性炭碘吸附值(mg/g):≥800; 亚甲兰脱色(ml):≥7-8; ph值:6-8; 水分(≤10; 灰份(≤5;
污水处理活性炭的包装
采用25kg袋装。
污水处理活性炭的注意事项
1、活性炭在运输过程中,防止与坚硬物质混状,不可踩、踏,以防炭粒破碎,影响质量。
2、储存 应储存于多孔型吸附剂,所以在运输储存和使用过程中,都要绝对防止水浸,因水浸后,大量水充满活性空隙,使其失去作用。
3、防止焦油类物质 在使用过程中,应禁止焦油类物质带入活性炭床,以免堵塞活性炭空隙,使其失去吸附作用。最好有除焦设备净化气体。
4、防火 活性炭在储存或运输时,防止与火源直接接触,以防着火、活性炭再生时避免进氧并再生彻底,再生后必须用蒸汽冷却降至80℃以下,否则温度高,遇氧,活性炭自燃。
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