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毕业论文活性炭的应用设计说明
毕业设计(论文)
活性炭的应用
摘要
本文介绍了活性炭在生产树脂与在建筑给水深度处理中的应用,主要对活性炭、活性炭过滤器与活性炭净水技术作了较详细的介绍。
关键词水质标准有机污染活性炭过滤器净水技术
第一章饮用净水与活碳………………………………………1
一、生活饮用水的水质标准与有机污染的控制…………………1
二、活性炭的历史与在净水技术中的作用………………………3
第二章活性炭…………………………………………………5
一、活性炭的分类………………………………………………5
二、活性炭的技术要求与建筑给水深度处理中活性炭的选择…5
三、影响活性炭吸附的因素………………………………………8
四、活性炭在污水处理中的应用…………………………………8
(一)、活性炭处理含铬废水……………………………………9
(二)、活性炭处理含氰废水……………………………………9
(三)、活性炭处理含汞废水……………………………………10
(四)、活性炭处理含酚废水……………………………………10
(五)、活性炭处理含甲醇废水…………………………………10
第三章活性炭过滤器…………………………………………11一、工作原理……………………………………………………11
二、预处理………………………………………………………11
三、进水条件……………………………………………………11
四、设置位置……………………………………………………11
五、活性炭的再生………………………………………………12
第四章其他活性炭净水技术…………………………………13
一、渗银活性炭…………………………………………………13
二、臭氧活性炭…………………………………………………14
三、生物活性炭…………………………………………………15
四、活性炭纤维…………………………………………………16
结束语……………………………………………………………17
论文总结…………………………………………………………18
参考文献…………………………………………………………19
前言
活性炭这种神奇的绿色环保吸附材料能够更广泛地应用到垃圾焚烧、室空气净化、高速公路隧道以与大城市交通过密地区的空气治理等新的领域,应当在有效降低其成本的同时,针对特定的场合和目的有针对性地进行改性,使其能够更好地应用于环境治理.活性炭材料具有独特的孔隙结构和表面活性官能团,化学性质稳定,机械强度高,耐酸、耐碱、耐热,不溶于水和有机溶剂,使用失效后可以再生,广泛地应用于环保、化工、食品加工、湿法冶金、药物精制、军事化学防护等各个领域。
第一章饮用净水与活性碳
一、生活饮用水的水质标准与有机污染的控制
生活饮用水的水质标准与人们的生活水平和身体健康密切相关,是公众关注的热点。
改革开放以来,我国在经济高速发展、生活水平显著提高的同时,也给水环境带来较大的污染;同时,社会对生活饮用水水质的要求在不断提高。
我国1959年颁布的第一个生活饮用水
水质标准,含有19项水质指标:
1976年修订的标准将水质指标增加到23项;目前执行的《生活饮用水水质标准》GB5749-85是根据我国的国增于1985年制定的,正式规定的限量参数为35项。
1999年7月建设部颁发了行业标准《饮用净水水质标准》CJ94-1999,规定的限且参数增加至39项,其中新增的高锰酸钾消耗量(CODcm)与总有机碳(TOC)均是检测有机污染物质的。
通过我国和国外的生活饮用水水质标准发展过程可以看出,原来的生活饮用水水质标准主要从感观性状、化学毒性学、细菌学等指标来制定的;工业现代化在近几十年中迅速发展,城市化和人口增长尤其是化学工业高速发展,人工合成的化学物质总数已超过4万种,且以每年上千种新物质被合成的速度递增,这些化学物质中的相当大的一部分通过人类的活动进入水体,在繁多的化学物质中,有机污染物的数量和浓度占绝大多数,不少有机化合物对人体有急性或慢性、直接或间接的三致作用(致癌、致突变、致畸)。
因此,在生活饮用水水质标准中增加对这些有机化合物含色的限制是必要的。
同时,60年代国外发现用氯消毒产生的副产物对人体有危害以后,许多学者又进行了人工合成的化学物质对人体健康危害的研究:
在人们密切关注二致物质危害的同时,近年来通过对分泌紊乱的原因分析研究,认识到人造化学物质还可能正在严重破坏人和野生动物的激素;过去曾认为低水平污染是安全的,现在则认识到低水平的污染也将危害我们的健康;在已确定的50种据认为可影响分泌系统的化学物质中,约有一半是氯化物(如二恶英、多级联苯等)、杀虫剂、滴滴涕。
我国是一个地域辽阔的发展中国家,虽然各地经济发展速度不一,但现在大中型城市己基本具有完备的城市集中供水系统,自来水的浊度、余氯、细菌总数与总大肠菌群等均能达标,水传播的疾病己被完平控制。
但是城市自来水厂常规的混凝、沉淀与过滤工艺对受到污染水源只能去除水中20%~30%的有机物,常规处理出不能有效地解决地面水源中普遍存在的氨氮问题,当采用折点加氯来控制水中的氨氮和获得必要的活性余氯时,由此产生了大量的有机氯化物,因此控制有机污染日益成为大家关注的热点。
近年来我国瓶装饮用水销量逐年增加,1999年已达400万吨,这充分说明了人们对饮用水水质的重视。
我国瓶装饮用水市场竞争激烈,矿物质水、矿泉水将成为趋势,数据显示,2008年全国包装饮用水总销量高达2475万吨,康师傅、娃哈哈、农夫山泉、怡宝均以过百万吨的年销量占据行业前四强位置,将其余竞争对手远远抛到身后,根据中国饮料工业协会的统计数据,2008年全国包装饮用水总销量为2475.58万吨,较2007年增长了37%。
进入21世纪,随着老百姓生活水平的增高,瓶装饮用水成为热点。
业人士表示,进入21世纪,我国瓶装饮用水行业进入稳步成长阶段,以40%左右的市场份额位居各品类饮料前列,我国瓶装饮用水也形成了纯净水、矿泉水、天然水和矿物质水各领风骚、独占部分市场的局面。
随着市场运行成本的不断上涨,市场竞争白热化程度的加剧,现在我国瓶装饮用水行业进入了新的阶段。
近几年,随着各大的品牌商的努力,以与我国消费者对安全与健康消费意识的觉悟,我国整个饮用水市场正在走向健康发展的道路。
目前的净水技术己经能将任何水质的水处理达到饮用水的水质,但是根据我国的国情如将城市自来水厂均普遍增加深度处理来达到持制有机污染现实。
当有些小区、建筑物对水质要求较高、或需设计饮用净水系统时,采用局部深度处理的方案是经济可行的,这也是建筑给排水工作者近年来普遍采用的方法。
建筑给水深度处理是指在水厂常规处理工艺以后,在小区、建筑物采用适当的处理方法,将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物加以去除,保证和提高饮用水质。
目前,我国在建筑给水的深度处理中,活性炭技术被广泛应用。
二、活性炭的历史与在净水技术中的作用
活性炭在初期主要应用使粉炭在糖业中逐步代替了原来的骨炭。
在20世纪20年代的第一次世界大战中出现的颗粒大量应用于防毒面具。
这是工业化学史辉煌的一页。
当时荷兰的Norit和捷克斯洛伐克、德国=法国=瑞士等国的制造商和批发商曾成立一个联合公司,说明在欧洲萌芽的活性炭也是广为看好的新兴产业。
通过防毒面具应用的推动,活性炭历史进入了第二阶段,活性炭市场不断扩大,活性炭的吸附和催化功能在众多行业的精制、回收、合成上的应用陆续开发,美国等的活性炭厂陆续开设。
在20世纪中叶不断拓展应用面的活性炭,被视为“万能吸附剂”。
1927年美国芝加哥自来水厂发生了广大居民难以接受的自来水恶臭事故,这是由于原水中的苯酚和消毒用的氯生成异臭所致。
德国等地的自来水厂也发生了同样的事故,这些事故都是用活性炭来解决的。
此后,随着环境保护日益受到重视,政府法令的日趋严格。
活性炭不仅在净水方面,而且在净气等方面的用量剧增,使得在20世纪的后半叶,环保产业成为活性炭应用的大户。
活性炭可去除水中嗅和味、色度、余氯、胶体、有机物(合成洗涤剂、农药、除草剂、杀虫剂、合成染料、三卤甲烷、卤乙酸、分泌干扰物如邻苯二甲酸酯PAES等)、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。
不仅一般活性炭净水器,在家用反渗透纯水机,以与多数超滤、瓷、KDF、UV等净水器中,都会用到活性炭。
活性炭和KDF都能去除水中余氯,但KDF和氯反应生成锌离子(Zn2+),可能会导致水中锌超标,而用活性炭除氯则没有这类担心。
活性炭在活化过程中形成大量的各种形状的细微孔,构成了巨大的具有吸附作用的表面积,其比表面积为500~1200m2/g,比表面积越大,吸附效果越好。
第二章活性炭
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。
活性炭有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微孔中,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。
一、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。
颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,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[1]。
二、活性炭的技术要求与建筑给水深度处理中活性炭的选择
检测活性炭产品有较多技术指标。
如碘吸附值、耐磨强度、比表面积、灰分、PH值等,现就其中主要的几个指标介绍如下。
就吸附值(简称碘值),它是炭在定量浓度的碘溶液中,与规定的条件下,每克炭吸附碘的毫克数,它可用于鉴定活性炭对直径小于2nm的吸附质分子的吸附能力,且由此数值的降低值确定活性炭的再生周期。
与之相类似的还有亚甲蓝吸附值、苯酚值等,它们用以鉴定活性炭对直径2~100nm的吸附质分子的吸附能力。
耐磨强度(简称强度),用百分数表示,强度越高,表示活性炭颗粒越不易破碎,在吸附过程中不易泄漏破碎炭。
国标GB/T7701.4-1997《净化水用煤质颗粒活性炭》中,详细列出了煤质颗粒活性炭的技术指标,如:
孔容积应大于0.65mL/g,比表面积应大于900~1049mg/g,苯酚吸附值应大于140mg/g等。
而碘吸附值、亚甲蓝吸附值、灰分和装须密度等技术指标的不同,可区分优级品、一级品或合格品。
例如,碘吸附值大于1050mg/g的为优级品,900~1049mg/g的为一级品,800~899mg/g的为合格品。
在建筑给水深度处理中常用的活性炭品种有果壳炭和煤质炭,果壳炭的生产原料有杏核、椰子壳、核桃壳等;煤质炭的生产原料有无烟煤、烟煤、褐煤等。
近年来,椰壳炭由于具有最小的孔隙半径,比表面积大,碘值高,被认为是“最好的炭”,在饮用净水行业使用广泛。
但我们通过分析椰壳炭孔隙的孔径分布可以知道:
椰壳炭的孔隙中微孔所占的比例较高,而作为扩散通道的大孔和吸附大分子有机物的过渡孔所占比例较低,所以煤质炭的碘值可能很高而实际应用中这些吸附容量并未充分利用。
而椰壳炭的原料来源有限,其价格几乎是所有炭种中最昂贵的。
从性能价格比来说,椰壳炭不够经济。
煤质活性炭具有较多的过渡孔和较大的平均孔径,能较有效地吸附去除水中分了量较大的有机物。
在原水水质不够稳定,水中有机物的组成情况经常变化时,能较好地发挥吸附效能。
煤质炭的机械强度较高,价格也较便宜,因此,在建筑给水深度处理中,煤质炭是较为经济适用的炭种。
还应注意的是,同样是煤质炭,用于建筑给水深度处理中,应选择以无烟煤为原料的炭。
其次是客观地看待活性炭的各项技术指标。
例如碘值并非是越高越好,碘值反映的是活性炭比衷面积的大小,但由于防分子直径仅0.532nm,可以全部进入活性炭的孔隙中,而水中有机物分子直径比队分子大得多,不能完全进入活性炭所有的孔隙中去。
所以破值虽然在一定程度上反映了活性炭的吸附能力,但在选择建筑给水深度处理用活性炭时.不能片面追求过高的碘值,因为碘值提高一个档次,发的价格会提高较多,而吸附效果却不一定提高或提高很少,这同样降低了其性能价格比。
苯酚吸附值、亚甲蓝吸附值等评价指标相对于碘值来说,较能反映活性炭吸附去除水中有机物能力的大小,但由于苯酚和亚甲蓝仍是单一的化合物,与水中的有机物分子了相比,其分子直径仍较小,故它们仍不能确切表示活性炭吸附去除水中有机物能力的大小。
日前,有学者正在研究探索一种新的技术指标,以某种大分子物质代替碘或苯酚等对活性炭的吸附能力进行测试,希望比现在常用的指标更能准确地反映活性炭吸附水中有机物的能力。
我们还应注意活性炭吸附性能的衰减曲线。
在建筑给水深度处理中,根据原水的污染使况测试活性炭的吸附件能,当衰减较慢,即衰减曲线较平缓时,该种活性炭的再生周期就长,从经济性和方便管理考虑,平缓的衰减曲线甚至比新炭的性能更值得重视。
由于活性炭产品种类繁多,性能差异较大,而且不同类型的活性炭对不同的有机物吸附作用不尽一样。
我们在选择活性炭品种时不仅应注意上述各项技术指标,还应注意分析原水中的微污染成分并掌握其随季节的变化规律。
可靠的方法是用原水对几个炭种进行吸附性能试验比较,选择吸附容量大,出水水质合格稳定,再生周期长的炭种,在满足出水水质的基础上,兼顾经济性。
三、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[2]。
吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。
而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间所吸附的物质量。
在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。
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。
四、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,以达到深度净化的目的。
(一)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值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)产生化学吸附作用。
完全可以用于处理电镀废水中的Cr(Ⅵ),吸附后的废水可达到国家排放标准[3]。
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)的去除率均达到最佳效果[4]。
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。
(二)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[5],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已有相当长的历史,应用于处理含氰废水的文献报道也越来越多[6]。
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)[7],在处理成本上不合算。
(三)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,处理后含汞约1mg/L,高时可达2-3mg/L,然后再用活性炭做进一步的处理。
(四)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。
经实验证明:
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,在酸性和中性条件下,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。
(五)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,只适宜于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93.16%~100%,其出水水质可以满足回用到锅炉脱盐水系统进水的水质要求[8]。
第三章活性炭过滤器
一、工作原理
活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。
组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积,具有很强的物理吸附能力。
水通过炭床,水中有机污染物被活性炭有效地吸附。
此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团,使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。
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。
二、预处理
颗粒活性炭进柱应在清水中浸泡、冲洗去除污物,装柱后用5%HCL与4%Na0H溶液交替动态处理1~3次,流速18~21m/h,用量约为活性炭体积的3倍左右,每次处理后均需淋洗到中性为止。
三、进水条件
活性炭柱的水应尽量除去大颗粒的悬浮物和胶体物质,防止堵塞炭的微细孔和使炭层孔隙堵塞,以提高活性炭的吸附效果。
一般要求进水的悬浮物小于3~5mg/L。
四、设置位置
在一般的建筑给水深度处理系统中,较为典型的一种流程是:
生活饮用水→砂滤→活性炭过滤→精密过滤→紫外线(或臭氧)杀菌。
为满足活性炭柱的进水要求,一般可将生活饮用水光纤砂滤处理除去大颗粒的悬浮物和胶体物质后,再进活性炭过滤器。
活性炭在水处理系统中,既可以去除水中的有机物,又对以消除水中的余氯,这两种作用的效率是由差别的,一般吸附余氯的作用优于吸附有机物,而且吸附余氯的效率几乎可达100%。
在主活饮用水指标中,游离余氯的指标仅有下限而未设上限,有时为保证管网末梢的余氯值达标,上游管网的余氯含量就可能偏高。
由前述可知,在建筑给水深度处理中,活性炭的主要作用是吸附有机物,因此当水中余氯较高时,应在进活性炭过滤器之前对余氯先行脱除,脱氯一般可采用投加亚硫酸钠的方法。
炭滤出水进入精密过滤器,其主要目的是防止出水中含有炭粒等杂质。
五、活性炭的再生
当活性炭的吸附容否已经饱和或出水水质不能达到要求时,活性炭就应取出更换丢弃或再生后重复使用。
由于活性炭的用途日益广泛,而活性炭特别是椰壳炭等果壳(核)炭的原料供应紧,活性炭的价格较高,因此近年来许多国家正积极研究发展经济有效的活性发低生技术,延长活性炭的使用寿命,节约资源。
能源和使用成本。
同时也减少由于丢弃废炭可能造成的业污染。
净水用的活性炭的再生方法,总的来说可分为加热再生、化学再生和生物再生等三大类。
建筑给水深度处理的换炭周期较长,产生的废炭数量较少,且不可能设置现场再生系统。
较为理想的方法是由活性炭厂兼营废炭回收或委托再生业务,对废炭进行统一再生。
第四章其他活性炭净水技术
活性炭对生活饮用水中的有机物有一定的吸附会除作用已被公认,但是也存在一些缺点,例如:
价格比较昂贵,因而影响了它在水处理中的推广应用;另外,活性炭对有机物的吸附去除作用受其自身特性和吸附容量的限制,不能保证对所有的有机物有稳定、长久的去除效果;活性炭对低分子极性强的有机物和大分子有机物不能吸附;活性炭的再生比较困难,需要定期进行交换。
下面就介绍几项经改良的活性炭的净水技术。
一、渗银活性炭
渗银活性炭是将活性炭和银结合,使其不仅对水中有机污染物有吸附作用,还具有杀菌作用,因而在活性炭不会滋生细菌,避免活性炭过滤器出水有时出现亚硝酸盐含量增高的问题。
从本文以上介绍可知:
活性炭对水中有机染物具有较强的吸附作用,并能除去自来水中的余氯、氯酚。
当活性炭过滤器使用到一定时间,活性炭中有机污染物吸附了相当多的量,而具有杀菌作用的余氯又不存在;此时微生物极易繁殖;有机物在微生物的作用下于活性炭的界面上发生分解,使有机氮逐步分解为蛋白氮、氨氮、亚硝酸盐氮,使得活性炭过滤器的出水中亚硝酸盐含量增加。
有学者研究发现,当水中有银存在时,银离了彼菌体细胞膜吸附,使细胞的某些生理功能破坏,但细胞仍具活力,一旦细胞表面吸附过多的银,银离子就能穿透细胞贮留在胞浆膜上,抑制胞浆腹的细菌酶,使失去活性,导致细菌死亡,从而起到杀菌消毒作用。
渗银活性炭通常用于小型家用或集团用的净水器中,渗银活性炭选用粒度20~30目的颗粒果壳炭,常用的银剂是AgNO3,经化学法加工而成。
渗银量以银计小于1%(重量比),当水通过渗银活性炭时,银离子就会慢慢释放出来。
有资料介绍,银离子在水中的浓度为0.1~0.2mg/L时就能达到杀菌目的,但此浓度已高于《生活饮用水水质标准》中0.05mg/L银含量,故该技术是否能在建筑给水深度处理中使用,长时期的微量银对我们的健康是否有危害,需要进一步认真研究,慎重对待。
二、臭氧活性炭
活性炭能比较有效地去除小分子有机物,但是难以去除大分子有机物,而水中往往较大分子的有机物为多,所以活性炭的表面面积得不到充分的利用,势必加速饱和,缩短周期.由于臭氧可将水中的大分子转化为小分子,改变其分子结构形态,提供有机物进入较小孔隙的可能性;同时将大孔与表面的有机物得到氧化分解,减轻了活性炭的负担,使活性炭可以充分吸附未被教化的有机物。
同时,预具项试化代替通常采用的预氯化,减少了预氯化过程产生的有机卤化物。
臭氧活性炭技术是微污染水质深度处理的一种有效方法,能有效地去除被污染原水中的各种有机污染物,因此世界各国将此技术应用于做污染水源的饮用水处理工艺流程中,我国田村山水厂、燕山石化公司水厂等也采用该项技术,并取得较好的处理效果。
臭氧活性炭技术中的活性炭一般放在整个处理工艺的最后,臭氧的位置却十分灵活。
例如巴黎一个水处理厂有三个臭氧投加点,首先是向原水中投加,目的是增加水中有机物的生物降解作用;然后在混凝前投加臭氧以提高混凝处理的效果;最后是在活性炭吸附前投加,以增强有机物的可吸附性。
目前,国己有厂家在建筑给水深度处理中应用臭氧活性炭技术。
三、生物活性炭
当采用臭氧预氧化一部分有机污染物,同时对活性炭滤池供应剩余的臭氧和空气,使活性炭颗粒表面上吸附可生物降解的有机物而形成生物膜。
这种生物膜通过氧化降解和生物吸附作用,能显著地提高活性炭除污染能力和延长活性炭使用周期,称为生物活性炭法。
生物活性炭比单独采用活性炭吸附具有以下优点:
1.提高出水水质,可以增加水中治解件有机物的去除率;
2.可使活性炭的再生周期延长2~9倍,降低运行费用;
3.水中氨氮对以被生物转化为硝酸盐,减少了后氯化的投氟量,降低了三卤甲烷的生成员;
目前欧洲许多水厂采用此方法作为饮用水处理生产丁醇。
四、活性炭纤维
活性炭纤维(ACF)是美国70年代研制出的活性炭第三代产品,是有机炭纤维经活化处理后形成的一种新型高效吸附剂;具有优异的结构与性能特征。
它没有颗粒活性炭那样的大孔、过渡孔和微孔的区别,只存在微孔,使得其表面平整光滑;在吸附过程中,纤维间的间隙起到大孔的扩散作用,这便于吸附剂与吸附物质之间的接触,增加其吸附效果;另外,活性炭纤维的微孔几乎全部位于表面,且孔径不到颗粒活性炭微孔孔径的二分之一,容易产生毛细管凝聚作用,使吸附物质分子凝聚于微孔中从而提高吸附效果。
活性炭纤维的比表面积大,尤其微孔孔径介于为0.5~1.4nm之间,使其有效吸附表面积和微孔容积均大大超过颗粒活性炭,因而它的吸附容量比颗粒活性
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