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
廢水中的一些有機物是難于為微生物或一般氧化法所氧化分解的,如酚、苯、石油及其產(chǎn)品、、洗滌劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成有機物,經(jīng)生化處理后很難達(dá)到對排放要求較高的水體中排放的標(biāo)準(zhǔn),也嚴(yán)重影響廢水的回用,因此需要深度處理。 由于活性炭對有機物的吸附能力大,在廢水深度處理中得到廣泛的應(yīng)用,具有以下優(yōu)點: ①處理程度高,城市污水用活性炭進行深度處理后,BOD可降低99%,TOC可降到1~3mg/L。 ②應(yīng)用范圍廣,對廢水中絕大多數(shù)有機物都有效,包括微生物難于降解的有機物。 ③適應(yīng)性強,對水量及有機物負(fù)荷的變動有較強的適應(yīng)性能,可得到穩(wěn)定的處理效果。 ④粒狀炭可進行再生重復(fù)使用,被吸附的有機物在再生過程中被燒掉,不產(chǎn)生污泥。 ⑤可回收有用物質(zhì),例如用活性炭處理含酚廢水,用堿再生吸附飽和的活性炭,可以回收酚鈉鹽。 ⑥設(shè)備緊湊、管理方便。 ⑵飲用水深度處理中的應(yīng)用 活性炭吸附是建立在常規(guī)給水處理基礎(chǔ)上,一般設(shè)置在砂過濾之后,也可與砂濾料組成雙層濾料過濾或以活性炭過濾代替砂過濾。 在利用活性炭吸附進行飲用水深度處理的過程中,發(fā)現(xiàn)在活性炭濾料上生長有大量的微生物,使出水水質(zhì)提高且再生延長,于是發(fā)展了一種經(jīng)濟有效的去除水中的微污染物質(zhì)的生物活性炭工藝,流程為原水—(加入混凝劑)—澄清—過濾(加入臭氧)再利用活性炭吸附,后是出水。 ⑶工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用 很多工業(yè)廢水很難或不能采用生化處理,采用其他方法時,有的不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),或運行費用較高,或操作較麻煩等,例如有毒的有機化合物和某些金屬及其化合物等。工程實踐表明,活性炭對這些物質(zhì)有很強的吸附能力。歷史記載 活性炭應(yīng)用的歷史,記載如下: ⑴公元前1550年,埃及有作為的記載; ⑵公元前460~359年,希臘Hippocrate用以治羊癲瘋; ⑶ 1518~1593年,中國李時珍的本草綱目中提及用于治??; ⑷ 1993年有外用于潰瘍; ⑸ 1794年,英國有家糖廠用于加速脫色。上述例證應(yīng)用的都是木炭,不是活性炭。 活性炭作為人造材料,是在1900年和1901年才發(fā)明的,Raphael von Ostrejko,取得英國B.P.14224(1900);英國B.P.18040(1900)德國Ger.P.136792(1901)。 他發(fā)明將金屬氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸氣與炭化材料反應(yīng)制造活性炭。1911年在維也納附近的工廠用于工業(yè)生產(chǎn),當(dāng)時產(chǎn)品是粉狀活性炭,商品名使Epomit;同年在荷蘭有Norit上市;1912年在捷克斯洛伐克有Carboraffin出售。(Ger.Pat.290656)。 歷史階段 回顧來世界活性炭應(yīng)用的歷史,不妨粗略劃分為三個階段: ⑴階段,從20世紀(jì)初到約20世紀(jì)20年代為萌芽階段: ⑵第二階段,從約20世紀(jì)20年代中期為成長階段; ⑶第三階段,從20世紀(jì)中期到20世紀(jì)末期為發(fā)展階段,發(fā)展成為環(huán)保大應(yīng)用階段。 這三個階段可用活性炭應(yīng)用歷程中兩件歷史性大事。作為劃分的界限。
污水廢氣活性炭是一種很細(xì)小的炭粒 有很大的表面積,而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。這種毛細(xì)管具有很強的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸。當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))碰到毛細(xì)管被吸附,起凈化作用。污水廢氣活性炭的表面積研究是非常重要的,活性炭的比表面積檢測數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測出來的結(jié)果才是真實可靠的,國內(nèi)目前有很多儀器只能做直接對比法的檢測,現(xiàn)在國內(nèi)也被淘汰了。目前國內(nèi)外比表面積測試統(tǒng)一采用多點BET法,國內(nèi)外制定出來的比表面積測定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測試方法為基礎(chǔ)的,請參看中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測其實是比較耗費時間的工作,由于樣品吸附能力的不同,有些樣品的測試可能需要耗費一整天的時間,如果測試過程沒有實現(xiàn)完全自動化,那測試人員就時刻都不能離開,并且要高度集中,觀察儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會導(dǎo)致測試過程的失敗,這會浪費測試人員很多的寶貴時間。F-Sorb 2400比表面積測試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測功能的儀器(兼?zhèn)渲苯訉Ρ确ǎ?,更重要的F-Sorb 2400比表面積測試儀是迄今為止國內(nèi)完全自動化智能化的比表面積檢測設(shè)備,其測試結(jié)果與國際一致性很高,穩(wěn)定性也很好,同時減少人為誤差,提高測試結(jié)果性。
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。
污水廢氣活性炭超臨界流體再生法
在亞臨界或是超臨界溶劑中卻具有根強的溶解力。并且當(dāng)溶劑在超臨界狀態(tài)下時,壓力的微小改變可造成溶解度數(shù)量級的改變)。利用這種性質(zhì),可將超臨界流體作為萃取劑,通過調(diào)節(jié)操作壓力來實現(xiàn)溶質(zhì)的分離,即超臨界流體萃取技術(shù)(SFE),將超臨界流體萃取技術(shù)用于濡性炭的再生是利用SCF作為溶劑將吸附在活性炭上的有機污染物溶解于 SCF之中,根據(jù)流體性質(zhì)對于溫度和壓力的依賴,將有機物與SCF有效分離、達(dá)到再生的目的。這是20世紀(jì)70年代末開始發(fā)展的一項新技術(shù),再生過程可同歇操作也可連續(xù)操作。
通過理論分析與實驗結(jié)果,已證明SCF再生方法在以下幾個方面優(yōu)于傳統(tǒng)的活性炭再生方法(”):①再生溫度較低:②不改變吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和活性炭的原有結(jié)構(gòu),既便于回收吸附質(zhì)又可使活性炭無損耗:③可連續(xù)化操作:④SCF再生設(shè)備占地面積小、操作周期短,并且可以大大節(jié)約能源,但是同樣存在以下問題:①可采用SCF再生的有機物種類十分有限,限制了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用;②由于超臨界流體于CO2,使得活性炭再生過程受到限制:③SCF再生理論研究方面,包括熱力學(xué)和動力學(xué)等尚缺乏必要的數(shù)據(jù)、有待進一步深入研究;④SCF再生于實驗研究,中試和工業(yè)規(guī)模研究亟待進行,以推進該技術(shù)實際應(yīng)用的進程。
同濟大學(xué)的陳皓等對工業(yè)廢水中的典型污染物苯進行了超臨界CO萃取再生活性炭研究,考察了溫度、壓力、CO:流速、活性炭粒度、循環(huán)再生次數(shù)等因素對再生效率和再生速率的影響。結(jié)果表明超臨界二氧化碳對于活性炭中的苯再生效果良好。
四、微波輻射再生法
微波是指波長在1mm~1m,頻率在300MHz~300GHz范圍內(nèi)的電磁箱射,介于遠(yuǎn)紅外和無線電波之間。微波對被照物有很強的穿透力,可對反應(yīng)物
加熱作用。因此可以利用微波輻射產(chǎn)生高溫使活性炭上的有機污染物脫
項目 一次使用后的活性炭A 一次使用后的活性炭B
干燥 焙燒 活化 干燥 活化
表觀密度/(g/mL3) 0.616 0.546 0.493 0.584 0532 0.502
真密度 1.88 2.13 215 1.88 207 213
微孔容積/mL 0.473 0.590 0.633 0.484 0578 0613
污水廢氣活性炭的再生系統(tǒng)
水處理用活性炭經(jīng)過干燥、炭化(熱解)與活化這三個步驟使吸附質(zhì)轉(zhuǎn)化為固定碳后被除去,從而實現(xiàn)再生的目的。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗,整個再生過程一般需要約30min,其中前15min為干燥時間,在這段時間內(nèi)炭中的水分或者一部分低沸點有機物將被脫除;之后5min是吸附質(zhì)的炭化(即高溫?zé)峤?階段,另有一部分揮發(fā)性吸附質(zhì)在這段時間內(nèi)亦將逸出;在后10min內(nèi)被吸附物質(zhì)產(chǎn)生的固定碳與活化氣體反應(yīng),使活性炭的孔徑重新開放,從而使吸附性能得到恢復(fù)。
典型水處理廠粒狀活性炭的熱再生過程是從接觸器把呈漿狀的失效炭輸送到脫水排水箱,經(jīng)120℃干燥脫水后將其轉(zhuǎn)移至一個有空氣的氣壓控制的
污水廢氣活性炭的基本晶體結(jié)構(gòu)活性炭是以碳為主要成分的吸附材料、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,既不像石墨,金剛石那樣具有碳原子按一定規(guī)律排列的分子結(jié)構(gòu),又不像一般炭化物那樣具有復(fù)雜的大分子結(jié)構(gòu),一般認(rèn)為活性炭是由類似石墨的碳。
污水廢氣活性炭基本上是非結(jié)晶性碳,它由微細(xì)的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳?xì)浠衔锊糠纸M成?;钚蕴砍醯脑先缒静摹⒚旱?,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(rèn)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(rèn)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
活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)
①孔隙結(jié)構(gòu)的形態(tài)?;钚蕴康目紫妒窃诨罨^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(xué)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(xì)管孔或兩端敞開的毛細(xì)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。活性炭的吸附作用大部分是通
活性炭比表面積吸附現(xiàn)象發(fā)生在固體的表面,物體吸附能力的強弱很大程度上取決于比表面積的大小。有很多分析方法可以用來測定比表面積,其中常用的是BET法。此外還有流通法、液相吸附法、潤濕熱法。除此之外,通過置射線小角散射也能測定比表面積,但是BET法還是在測定活性炭比表面積方法中常用的。應(yīng)用此法測定的活性炭的比表面積一般為1000m2/g。
活性炭的分類
根據(jù)制造方法、外觀形狀、用途功能以及孔經(jīng)大小的不同,可以將活性炭分為不同種類。從形態(tài)來看,可以分為顆粒活性炭和粉狀活性炭,而顆?;钚运岵婵煞譃闊o定形和定形兩大類;依據(jù)原料的不同,可以將活性炭分為焦木質(zhì)、石油、煤質(zhì)和樹脂活性炭;根據(jù)使用功能的不同又可以分為液體吸附、催化性能、氣體吸附活性炭;從制造方法來劃分,又分為物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)生活性炭。