山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個型號,覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈節(jié)物理法機(jī)理簡介
物理法通常指氣體活化法,是以水蒸氣、煙道氣(水蒸氣、CO:、Nz等的混合氣)、CO2或空氣等作為活化氣體,在800~1000℃的高溫下與已經(jīng)過炭化的原材料接觸進(jìn)行活化的過程。在這個過程中,具有氧化性的活化氣體在高溫下侵蝕炭化料的表面,使炭化料中原有閉塞的孔隙重新開放并進(jìn)一步擴(kuò)大,某些結(jié)構(gòu)因選擇性氧化而產(chǎn)生新的孔隙,同時焦油和未炭化物等也被除去,終得到活性炭產(chǎn)品。由于物理法通常采用氣體作為活化劑,工藝流程相對簡單,產(chǎn)生的廢氣以CO?和水蒸氣為主,對環(huán)境污染小,而且終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高,孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),應(yīng)用范圍廣,因此在活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭,下面對物理活化法的機(jī)理、工藝流程、裝置設(shè)備及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等進(jìn)行具體闡述。
一、原料炭化
物理法制備活性炭需要先將原料在400~600℃下進(jìn)行炭化處理,使原料中碳元素以外的主要元素(氫、氧等)以氣體形式脫除,通過CO2、CO 的形式也可使一部分碳元素釋放出去,殘留的碳元素則多數(shù)以類似石墨的碳微晶形態(tài)存在。然而和石墨晶體不同的是,這些碳微晶的排列是雜亂無章的,因此形成了具有活性炭原始形態(tài)的結(jié)構(gòu)。但是僅僅經(jīng)過炭化處理,碳微品的周圍以及碳微晶之間的縫隙仍被熱解所產(chǎn)生的焦油或者無定形碳堵塞,因此需要進(jìn)一步活化處理,除去這些堵塞孔隙的物質(zhì)才能得到具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭。
活性炭在液相中的應(yīng)用
由表5-5可以看出,活性炭不僅能夠去除水中的有機(jī)物,還可以改善水質(zhì),處理后的水透明無色?;钚蕴康娜コ齼艋逝c活性炭添加量和投加點有關(guān),需要綜合考慮其經(jīng)濟(jì)效益和去除效果。通常,活性炭的添加量為30mg/L,投加點設(shè)置于加藥混凝前30min位置更有利于凈化、提高水質(zhì)。
工業(yè)廢水活性炭用于處理廢水能夠有效地出水水質(zhì)的穩(wěn)定。同時,與其他方法聯(lián)合使用可以有效地提高凈化效果,出水甚至可以達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。比如處理焦化廢水時,使用質(zhì)量濃度為3g/L的活性炭吸附之后,再用
1.5g/L的 H2O2和 0.4g/L的Fe2+進(jìn)行催化處理,COD去除率達(dá)到96.3%;對含活性艷紅的廢水處理,COD去除率可達(dá) 98.74%。
經(jīng)過臭氧處理后進(jìn)行活性炭處理主要有以下三個好處:①破壞水中殘余臭氧,一般發(fā)生在初炭層的幾厘米處;②通過吸附去除化合物或臭氧副產(chǎn)物;③通過活性炭表面細(xì)菌的生物活動降解物質(zhì)。實驗研究表明,在活性炭處理過程中,同時發(fā)生快速吸附、慢速吸附和生物作用。臭氧生物活性炭工藝運行之初,活性炭具有大的吸附容量,起主導(dǎo)作用的是快速吸附,既可以吸附小分子物質(zhì),也可以吸附非生物降解的大分子有機(jī)物。隨著過濾器吸附能力飽和運轉(zhuǎn)時間的增長、大量的有機(jī)物積累在活性炭表面,活性炭的吸附容量逐漸減少,吸附速率也隨之下降,以慢速吸附為主,與此同時生物活動也開始,并逐步達(dá)到生物吸附平衡。大約要運行5~20d的時間,活性炭表面才會出現(xiàn)明顯的生物活性。
在臭氧生物活性炭法進(jìn)行水處理的過程中臭氧與生物活性炭兩者的作用是互補(bǔ)的。臭氧與有機(jī)物的主要反應(yīng)是破壞炭化物的雙鍵產(chǎn)生酮和醛,這些產(chǎn)物是管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌的養(yǎng)料,如果在處理過程中沒有去除這些養(yǎng)料,細(xì)菌就會在管網(wǎng)中迅速滋生,為了避免這種現(xiàn)象,應(yīng)采用適當(dāng)?shù)纳锾幚?,如活性炭或慢濾池,利用濾料表面的細(xì)菌將這類化合物降解去除,也可以在處理廠出水前投加少量氧化劑,如CI,CIO;等,如果沒有活性炭這種生物過濾器,就增加這類氧化劑的投加量,但絕大部分可溶有機(jī)物被濰坊活性炭上的生物去除后,則大大減少了這類氧化劑的投加量,這也同時降低了新的氣味和色度污染問題,可根據(jù)檢測管網(wǎng)的細(xì)菌量來不斷調(diào)整臭氧的投加量,使加氯量降低50%。
實踐證明,水中溶解性有機(jī)碳在采用新的水處理工藝流程后,比原來水處理工藝減少50%,而且因預(yù)氯化工藝被取代,水中無有機(jī)氯化物產(chǎn)生,活性炭再生周期從原來2~4個月延長到2年以上。此外,出水中氨氮含量顯著降低。
大慶石化總廠。為該地區(qū)飲用水水質(zhì)達(dá)標(biāo),大慶石化總廠對飲用水進(jìn)行了深度處理技術(shù)的研究與試驗,開發(fā)臭氧生物活性炭處理工藝。經(jīng)過一年多研究試驗工作,取得了令人滿意的結(jié)果,確定了濾后水-臭氧-生物活性炭-石英砂過濾-出水的工藝流程,并于1995年采用飲用水處理新工藝流程的大慶化肥廠水廠投產(chǎn);處理規(guī)模800m3/h,1996年同樣采用新工藝流程的大慶龍鳳凈水廠和大慶乙烯凈水廠投產(chǎn)。這三套飲用水深度處理工藝流程基本相網(wǎng),圖5-2示出大慶化肥廠生活水處理系統(tǒng)工藝流程。
水處理應(yīng)用范圍廣泛 整個處理的效果來看,現(xiàn)在產(chǎn)品在市場中銷售的很好,廠家所生產(chǎn)加工的材料在質(zhì)量上有保障,在市場中的口碑和評價也是很高,在知道了基本的特點之后,在選擇的時候還是比較輕松的,比如飲用水和自來水廠都可以選擇果殼活性炭來進(jìn)行處理。
山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來,經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個型號,覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營銷全國,質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
活性炭中的微孔比表面積占活性炭比表面積的95%以上,在很大程度上決定了活性炭的吸附容量。中孔比表面積占活性炭比表面積的5%左右,是不能進(jìn)入微孔的較大分子的吸附位,在較高的相對壓力下產(chǎn)生毛細(xì)管凝聚。大孔比表面積一般不超過0.5m2/g,僅僅是吸附質(zhì)分子到達(dá)微孔和中孔的通道,對吸附過程影響不大。
特種活性炭內(nèi)部具有晶體結(jié)構(gòu)和孔隙結(jié)構(gòu),活性炭表面也有一定的化學(xué)結(jié)構(gòu)?;钚蕴课叫阅懿粌H取決于活性炭的物理(孔隙)結(jié)構(gòu),而且還取決于活性炭表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)。在活性炭制備過程中,炭化階段形成的芳香片的邊緣化學(xué)鍵斷裂形成具有未成對電子的邊緣碳原子。這些邊緣碳原子具有未飽和的化學(xué)鍵,能與諸如、氮和等雜環(huán)原子反應(yīng)形成不同的表面基團(tuán),這些表面基團(tuán)的存在毫無疑問地影響到活性炭的吸附性能。射線研究表明,這些雜環(huán)原子與碳原子結(jié)合在芳香片的邊緣,產(chǎn)生含氧、含和含氮表面化合物。當(dāng)這些邊緣成為主要的吸附表面時,這些表面化合物就改變了活性炭的表面特征和表面性質(zhì)?;钚蕴勘砻婊鶊F(tuán)分為酸性、堿性和中性 3 種。酸性表面官能團(tuán)有羰基、羧基、內(nèi)酯基、羥基、醚、等,可促進(jìn)活性炭對堿性物質(zhì)的吸附;堿性表面官能團(tuán)主要有吡喃酮(環(huán)酮)及其衍生物,可促進(jìn)活性炭對酸性物質(zhì)的吸附。 燕酸等酸性活化劑制備的活性炭表面以酸性基團(tuán)為主 ,對堿性物質(zhì)吸附較好;KOH、K2CO3等堿性活化劑制備的活性炭表面以堿性基團(tuán)為主,適合于吸附酸性物質(zhì);而采用CO2、H2O等物理活化方法制備的活性炭表面官能團(tuán)總體呈中性。