8-16目活性炭廢水處理應(yīng)用實倒
印染度木、印染皮水水量大、有機污染物含量高(COD為1000~3mgL)、色度深(50~580000信)。本質(zhì)變化大。是難處理的工業(yè)廢水之一。WakerGM等研究了生物活性炭攪揮池反應(yīng)器對印染廢水的處理效果。并的生物砂求+單純活性發(fā)。BACI生物活性發(fā))、生物砂床、單純活性炭吸響及單類生物降解導工藝進行了平行對比實驗。試驗結(jié)果見表5-8。結(jié)果表期。5種處理方性均能起到聯(lián)色作用。但是過了初始階段。生物活性炭對染料的去除等項顯其他方法。
實踐證明，水中溶解性有機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%，而且因預氯化工藝被取代，水中無有機氯化物產(chǎn)生，活性炭質(zhì)量再生周期從原來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)達標，大慶石化總廠對飲用水進行了深度處理技術(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經(jīng)過臭氧處理后進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通過焦油活性炭表面細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行水處理的過程中臭氧與生物活性炭兩者的作用是互補的。臭氧與有機物的主要反應(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)細菌的養(yǎng)料，如果在處理過程中沒有去除這些養(yǎng)料，細菌就會在管網(wǎng)中迅速滋生，為了避免這種現(xiàn)象，應(yīng)采用適當?shù)纳锾幚?，如活性炭或慢濾池，利用濾料表面的細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物被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)的細菌量來不斷調(diào)整臭氧的投加量，使加氯量降低50%。
活性炭在液相中的應(yīng)用
8-16目活性炭不僅能夠去除水中的有機物，還可以改善水質(zhì)，處理后的水透明無色。活性炭的去除凈化效率與活性炭添加量和投加點有關(guān)，需要綜合考慮其經(jīng)濟效益和去除效果。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，出水甚至可以達到飲用水標準。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+進行催化處理，COD去除率達到96.3%;對含活性艷紅的廢水處理，COD去除率可達 98.74%。
活性炭水處理中的應(yīng)用實例
活性炭凈水
8-16目活性炭在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有70年左右的歷史。美國使用粉末狀活性炭去除氯酚產(chǎn)生的異味，之后活性炭逐漸成為了水處理過程中去味、除色、除臭的有效措施之一。大量研究表明，活性炭對水中的二氯苯酚、三氯苯酚、農(nóng)藥中的有機物以及消毒副產(chǎn)物二氯乙酸和三氯乙酸等都有很好的吸附效果，其凈化作用已經(jīng)得到公認。
美國在20世紀80年代初、每年用于水處理的活性炭為2.5X10°t，并且逐年增加。我國在20世紀60年末開始關(guān)注水污染防治，且在近些年來逐步重視，相關(guān)科研機構(gòu)開展了大量的研究工作并取得了大量的成果，同時也開展了相關(guān)的實踐應(yīng)用工作。1975年，甘肅白銀金屬有限公司建成了日處理能力為3X10°m?的顆粒活性炭凈水裝置。用于凈化石油化工污染的地面水、目前仍在使用:1985年北京建成供水1.7X10m/b的水廠。目前。在上海浦東自來水廠、安亭自來水廠應(yīng)用活性炭做深度處理。自來水水質(zhì)達到直接應(yīng)用的標準;首鋼采用活性炭處理焦化高濃度污水。處理后本質(zhì)達到排放的標準。

活性炭吸附作用力是指吸附劑與吸附質(zhì)來間在棉量方面的相互作用，承相這種相互作用的是電子，在發(fā)生吸附時，隨翁巢附刑表面和吸附質(zhì)分子中性質(zhì)的不同，其相互作用的組合狀況也不同。相互作用分為5案，作敦分散力相互作用，偶極子榻互作用、氫鍵，修電吸引力有其價健。
指致分散力倫敦(1ondonF)發(fā)現(xiàn)的力，是5種相互作用力中弱的,伯救方普遍存在于原子和分子網(wǎng)，包括惰性似子、分子網(wǎng)也都存在，在活性炭吸附中也是非常重要的吸附作用力，由于其與在可見光和紫外光領(lǐng)域中的光分散有關(guān)，所以稱之為分散力。
除了倫敦分散力之外，偶極子相互作用也是一個相當微弱的相互作用力。表面上電負性不同的原子化學結(jié)合在一起時，由于電角性的差異導致對電子吸引強弱的不同產(chǎn)生電子的偏移，電子向電負性較大的一邊集中分布。于是在相互結(jié)合的原子之間產(chǎn)生稱作偶極矩的極矩p=gr，在有這種偶極子的表面原子組或者有極性的表面官能團與具有偶極子的分子之間，引發(fā)力的作用。這種力就叫做偶極子的相互作用，
氯鍵的強度一般為范德華力的5~10倍，其產(chǎn)生于一個氮原子與兩個以上的其他原子結(jié)合的過程中，通常，固體表面上多多少少存在一些類似于羧基,氨基，羥精等含有氫原子的極性官能團，這些官能團中的氮原子易與吸附分子申電負性大的氧，硫，氮等非其價電子對形成直線形的氮鍵。同樣，表面官能團中的氧，氮、氟等原子中非其價電子對的存在，使其易與吸附分子的極性官能團的氯原子形成無鍵。
靜電引力是很強的相互作用。目前對于產(chǎn)生電位的機理還不是太清楚，但即使固體，液體等是絕，接觸時表面仍會產(chǎn)生靜電，電量少卻能形成很強的電場。因此，這種老面經(jīng)常帶電的結(jié)果就使在發(fā)生吸附時產(chǎn)生了靜電引力。
表面能夠發(fā)生氧化、還原、分解等反應(yīng)的吸附劑，容易與吸附質(zhì)之間形成具價鏈，可產(chǎn)生非常強有力的吸附作用。
活性發(fā)涌過氧化，還原等手段進行處理，改變其表面官能團的性質(zhì)。比表面積的大小以及孔徑，但是由于置換基的種類以及濃度能夠改變表面的化學性質(zhì)及物理性質(zhì)，所以能夠從多種常劑、溶質(zhì)所組成的溶液中有選擇性地吸附某種南質(zhì)的表面),

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，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
8-16目活性炭基本上是非結(jié)晶性碳，它由微細的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳氫化合物部分組成。活性炭初的原料如木材、煤等，經(jīng)炭化、活化等過程后，活性炭中部分碳原子之間已形成了微晶碳(活性炭的基本結(jié)晶)，但是其面網(wǎng)結(jié)構(gòu)卻沒有采取石墨那樣規(guī)則性的積層結(jié)構(gòu)，而是形成圖1-1(b)那樣的亂層結(jié)構(gòu)。除微晶碳外，活性炭前驅(qū)體經(jīng)炭化、活化等過程后仍然有部分未晶化的碳，活性炭被認為是由微晶群和其他未組成平行層的單個網(wǎng)狀平面以及無規(guī)則碳組成的多相物質(zhì)。
目前，在X射線衍射分析的基礎(chǔ)上，已發(fā)現(xiàn)活性炭的微晶碳有兩種不同的結(jié)構(gòu)，一種是類石墨結(jié)構(gòu)的微晶碳，其大小隨炭化溫度而變化，大小約由三個平行的石墨層所組成，其寬度約為一個碳六角形的九倍，它與石墨相比，微晶碳中平面面網(wǎng)之間排列不整齊，稱為“亂層結(jié)構(gòu)”，與石墨結(jié)構(gòu)的比較如圖1-1所示;另外一種微晶碳是由于石墨網(wǎng)結(jié)構(gòu)之間的軸向不同，面網(wǎng)之間的間距也不整齊，或石墨層間扭曲，可能因雜原子(如氧、氮等)的進入而穩(wěn)定，碳六面網(wǎng)被空間交聯(lián)而形成無序的結(jié)構(gòu)。Riley認為，在大部分碳材料中(包括活性炭)均含有這兩種結(jié)構(gòu)類型，而活性炭的終特性則取決于它是以哪種類型的結(jié)構(gòu)為主。
富蘭克林把除金剛石以外的碳素物質(zhì)分為容易石墨化的易石墨化碳素和難

8-16目活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)
①孔隙結(jié)構(gòu)的形態(tài)。活性炭的孔隙是在活化過程中，基本微晶之間清除了各種含碳化合物和無序碳(有時也從基本微晶的石墨層中除去部分碳)之后產(chǎn)生的孔隙，孔隙的大小、形狀和分布等因制備活性炭的原料、炭化及活化的過程和方法等不同而有所差異，不同的孔隙結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮出相應(yīng)的功能。1960年杜比寧把活性炭的孔分為大孔(孔徑大于50nm)、中孔(或稱過渡孔，孔徑2~ 微孔 50nm)和微孔(孔徑小于2nm)三類，這個方案已被國際純粹與應(yīng)用化學聯(lián)合會(International Union of Pure and Applied ，中孔 Chemistry，IUPAC)所接受。在活性炭中這三類大小不同的孔隙是互通的，呈樹 -大孔狀結(jié)構(gòu)。
活性炭的孔道結(jié)構(gòu) 通過高分辨透射電子顯微鏡研究表明，活性炭中的微孔是活性炭微晶結(jié)構(gòu)中彎曲和變形的芳環(huán)層或帶之間的具有分子尺寸大小的間隙?？紫兜男螤钍切螒B(tài)各異的，使用不同的研究方法發(fā)現(xiàn):有些是一端封閉的毛細管孔或兩端敞開的毛細管孔，有些孔隙具有縮小的入口(瓶狀孔)，還有一些是兩平面之間或多或少比較規(guī)則的狹縫狀孔、V形孔等。
杜比寧分類中大孔的內(nèi)表面能發(fā)生多層吸附，但在活性炭中，由于它的比例很小，所以大部分作為通路供吸附質(zhì)分子進入吸附部位，但它可以決定吸附速率，因此在實際應(yīng)用中也是很重要的。過渡孔在很多情況下和大孔相同，也是作為吸附質(zhì)的通路從而支配吸附速率，但是過渡孔的作用卻不是單純的，它還可以作為不能進入微孔的大分子的吸附部位?；钚蕴康奈阶饔么蟛糠质峭?/p>