柱状活性炭用于工业和农业生产的各个方面,如无碱除臭(精制脱硫),乙烯软化水(精制填料),催化剂载体(钯,铑等),水处理和保护行业的发电厂;化学工业中的化学催化剂和载体,气体净化,溶剂回收和脂肪的脱色和精制;食品工业中饮料,酒精,萃取,尾液回收;环境治理行业污水处理,废气和有害气体处理,气体净化;及相关行业,香烟过滤嘴,木地板水分,异味吸收,汽车汽油蒸发污染控制,各种浸液的制备等。活性炭未来具有良好的发展前景和广阔的销售市场。煤质柱状活性炭对水中挥发性有机化合物具有良好的吸附作用,水中各种挥发性有机物的去除率可达25%-65%。比较各种分子量有机物质的吸附规律,可以看出,对于挥发性有机化合物,分子量越高。
摘要:本文通过分析常用的几种活性炭评价方法特点,综合各个方法的利弊,提出了选择饮用水中活性炭的具体方案,根据该方案筛选出了适应某市水质条件的活性炭种类。并运用通过活性炭性能指标和活性炭运行效果的数学分析,确定了在饮用水处理中活性炭的主要性能指标及其值,供各水厂在选用活性炭时参考。
关键词:饮用水;活性炭;炭种选择;评价方法
近年来,随着饮用水水源污染的日益严重,为了克服常规工艺的不足,满足不断提高的饮用水水质标准的要求,在常规处理的基础上,进一步推广应用以活性炭技术为核心的饮用水深度处理工艺,越来越有必要。但是在饮用水处理中使用的活性炭,因为品种繁多, 性能不一, 用途各异,价格昂贵, 而所处理水质各不相同,这就使得许多水厂在选用活性炭上存在盲目性,可能会因选型不适而出现活性炭使用周期缩短,更换频繁,经济费用巨大的现象[2],所以用于饮用水处理的活性炭的选定, 就显得尤为重要。
在活性炭选择中,重要的是如何对活性炭性能进行而准确的评价,从而选择出适用水源水质的活性炭。目前各类表征活性炭性能的方式有很多,例如活性炭性能指标,活性炭表面的性状分析,活性炭静态吸附和动态吸附试验(柱子试验)等等。本文分析了常见的几种活性炭性能评价方法的特点,提出了联合应用几种方法,从不同角度对活性炭性能进行评价的活性炭选择方案。根据该选炭方案,针对某市的水源特点,确定了适合水源水质的活性炭种类。并根据试验结果,运用数学分析手段,确定了影响活性炭应用的主要性能指标及其值,以供各水厂在选用活性炭时参考。
豫嵩给排水器材厂主要从事 浙江金华沸石,公司坐落于南营工业区1号,公司技术雄厚,生产设备先进,公司建立以来一直秉持“以人为本,勇于创新,追求卓越,互利共赢”的企业理念。质量是企业生命的原则,实行员工参与的质量管理方针,对于产品的制造,我们不会仅以达到标准就得以满足,停止脚步。而是在允许的范围内超越标准,向客户提供更为优质的产品与服务。
在水处理中,评价活性炭各种性能的方法有很多,常用评价方法的主要特征,见下表。
表1 常用活性炭评价方法的主要特征
评价方法 表征对象 主要特点
性能指标 活性炭各种特定性能 活性炭性能指标种类较多,各单项指标检测可实现规范化、标准化,但各单项指标由于针对性不同,因此依靠其选择时经常与实际使用效果有很大出入
表面性状分析 化学分析 表面化学特征 根据活性炭表面各种官能团的组成和含量,推测活性炭对有机物的吸附特征,分析方法复杂,对官能团的分析十分困难
物理分析(电镜) 表面物理特征 简单易行,可直观、定性或定量的分析活性炭表面特征,确定活性炭性能的优劣,实现快速、准确选用活性炭的目的
静态吸附试验 活性炭吸附能力 简单、速度快、试验费用低廉、应用范围广,但是其针对性也较差,与实际运行效果常有较大差别
吸附能力评价 活性炭吸附能力 该方法较为简单,时间消耗短,针对性强,可实现动态试验的指标化,且具有一定准确性
动态吸附试验 评价活性炭净水性能 真实反映活性炭在实际应用的效果和使用寿命,实现了选择即有效又经济活性炭种类的目的,但是试验所需时间长,工作量大,因此不能广泛应用,只在较大型工程时应用该方法
综合评价指标 评价活性炭各种性能 能够包含影响活性炭实际使用效果的多种因素,实现对活性炭而定量的评价,但影响因素和条件多种多样,实现十分困难
活性炭的各种性能评价方法只是从不同的方面对活性炭的性能进行了表征,都各具有局限性,因此可以综合以上几种方法,建立完善的活性炭筛选方法,其主要过程为:首先要根据活性炭生产的煤质、地域和生产工艺等的不同,从国内外的大型活性炭生产企业中选择出备选炭种,然后从几个方面着手,即活性炭性能指标分析、电镜观观察、静态吸附试验、吸附能力评价试验,以及活性炭动态运行试验等,从不同的角度评价活性炭炭种的优劣,从而筛选出一至两种活性炭种进行工程应用。
气体净化一直是柱状活性炭明显的优势,在工业上柱状活性炭孔隙大、吸附能力强、机械强度高、耐水性能好、易再生等优点广泛在脱硫脱硝、溶剂回收和污水处理中使用;在生活中主要以净化空气和吸附污染源为主,并对生活中常见的甲醛和笨等有害气体有着较好的吸附效果。但柱状活性炭并不单单可以净化废气。
另外柱状活性炭在使用过程中还可以吸收辐射:柱状活性炭的吸附能力不仅仅表现在吸附气体上,对空气中的电磁波、辐射波都有一定量的吸附能力,吸附这些辐射波的同时柱状活性炭利用孔隙中的毛细管催化这些电磁波吸附并分解。
对噪音的吸附和声波的吸附方式相同,柱状活性炭孔隙内部还有更为细小的炭粒,炭粒中还有更小的孔毛细管,噪音在接触在这些孔毛细管时会被吸附并分解,从而达到降低噪声的目的。
吸味、去湿、除臭、杀菌灯综合功能,相对于其他类型的空气净化材料,柱状活性炭更综合且柱状活性炭吸于物理吸附,吸附过程不会产生污染好危害,十分,并且在保存贵重字画等物品时起到很好的效果。
因此柱状活性炭市场火热,侧面反映出各行业对柱状活性炭的依赖和认可。