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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~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~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。
实践证明,活性炭是用于水和废水处理较为理想的一种吸附剂,研究活性炭用于水和废水处理已有十年的历史。近二十年来,由于活性炭的再生问题得到了较为满意的解决,同时,活性炭的制造成本也有了降低,活性炭吸附技术在国内外才逐渐推广使用,目前使用多的是三级废水处理和给水除臭。世纪年代初,欧美各国开始大量使用活性炭吸附水源净化的有效手段。我国世纪年代已将活性炭用于二硫化碳废水处理,自年代初以来,粒状活性炭处理工业废水,不论在技术上,还是在应用范围和处理规模上都发展很快。
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椰壳活性炭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。椰壳活性炭能去除水中产生臭味的物质和有机物,如酚苯氯农药洗涤剂三卤甲烷等。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。吸附值越高椰壳活性炭性能就越好吗。在生产过程中,提高活性炭吸附性能的办法就是控制生产工艺,使单位体积内尽可能多地增加活性炭的孔隙结构。
因此吸附性越高的活性炭由于含有大量的孔隙,使得其本身的密度变得越来越小,这就是为什么吸附性越好的活性炭手感越轻的原因前提是使用同一种原料生产,没有浸过水或吸附过其他物质。同时随着吸附性的提高活性炭的生产成本也就越高,而且是呈几何级数增长,这就是市场上有用低吸附活性炭冒充高吸附活性炭销售的动机。为了统一标准,使生产可控制化,在活性炭行业中通常用碘吸附值或四氯化碳吸附值CTC来标定活性炭的吸附值,吸附值越高,活性炭的吸附能力就越强。
粉状活性炭在给水处理中的应用粉状活性炭在给水处理中的应用已有年左右的历史。自从美国使用粉状活性炭去除氯酚产生的臭味以后,活性炭成为给水处理中去除色嗅味和有机物的有效方法。国外对粉状活性炭吸附性能做的大量研究表明粉状活性炭对三氯苯酚农药中所含有机物,三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸二氯醋酸和二卤乙腈等均有很好的吸附效果,对色嗅味的去除效果已得到公认。粉状活性炭在欧洲美国日本等地的应用很普遍,美国世纪年代初期每年在给水处理中所用粉状活性炭约万吨,且有逐年增加的趋势。
我国世纪年代末期开始注意污染水源的除嗅除味问题。粉末活性炭在上海哈尔滨合肥广州都曾试用过。粉状活性炭应用的主要特点是设备投资低,价格便宜,吸附速度快,对短期及突发性水质污染适应能力强。自来水厂中应用粉状活性炭吸附技术,是一项非常有前景的技术。但是,由于未能很好地解决该技术在应用方面存在的局限性,仍然难以发挥粉状活性炭技术的优势,导致该技术应用不能达到实际效果。在自来水厂中的应用必须解决理论依据和应用两大类问题。
理论上应解决的问题主要有以下几个方面根据水厂原水的水质状况,特别是有机物分子量的分布状况,确定投加粉状活性炭的炭种和不同炭种活性炭对有机物去除效果的影响;根据水厂的实际水质情况,确定合适合理的投加点及投加方式,以解决粉状活性炭与混凝剂吸附竞争的矛盾,提高粉状活性炭使用效率。近年来,国外在新产品开发方面,一是采用多种原料,多种工艺研制出具有特殊性能的活性炭。二是采用对椰壳活性炭进行二次加工的方法研制出多种能多功能的活性炭制品,使椰壳活性炭呈现新的活力。
蜂窝斜管的主要原料可以是富含碳的有机材料,如煤木材果壳等。这些含碳材料在活化炉中,在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭。在此活化过程中,巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成,而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的,活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用,这是由于大分子不能进入比它孔隙小的活性炭孔径内的缘故。活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。a物理吸附主要发生在活性炭去除液相和气相中杂质的过程中。
活性炭的多孔结构提供了大量的表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此,活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力,从而达到将介质中的杂质吸引到孔径中的目的。必须指出的是,这些被吸附的杂质的分子直径必须是要小于活性炭的孔径,这样才可可能保证杂质被吸收到孔径中。这也就是为什么我们通过不断地改变原材料和活化条件来创造具有不同的孔径结构的活性炭,从而适用于各种杂质吸收的应用。
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