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更新時間:2017-05-02 09:51:59瀏覽次數(shù):362次
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活性炭在元素組成方面,80%-90%以上由碳組成,這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因?;钚蕴恐谐颂荚赝?,還包含有兩類摻和物:一類 是化學(xué)結(jié)合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未*炭化而殘留在炭中,外來的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合,如用水蒸氣活化時,活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化;另一類摻和物是灰分幾種活性炭的元素組成 。
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活性炭的吸附原理是:在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度,再把有機物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi),使用初期的吸附效果很高。但時間一長,活性炭的吸附能力會不同程度地減弱,吸附效果也隨之下降。如果水族箱中水質(zhì)混濁,水中有機物含量高,活性炭很快就會喪失過濾功能。所以,活性炭應(yīng)定期清洗或更換。
活性炭的吸附能力和與水接觸的時間成正比,接觸時間越長,過濾后的水質(zhì)越佳。注意:過濾的水應(yīng)緩慢地流出過濾層。新的活性炭在*次使用前應(yīng)洗滌潔凈,否則有墨黑色水流出?;钚蕴吭谘b入過濾器前,應(yīng)在底部和頂部加鋪2~3厘米厚的海綿,作用是阻止藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進去,活性炭使用2~3個月后,如果過濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭,海綿層也要定期更換。
活性炭的吸附能力與水溫的高低、水質(zhì)的好壞等有一定關(guān)系。水溫越高,活性炭的吸附能力就越強;若水溫高達30℃以上時,吸附能力達到極限,并有逐漸降低的可能。當水質(zhì)呈酸性時,活性炭對陰離子物質(zhì)的吸附能力便相對減弱;當水質(zhì)呈堿性時,活性炭對陽離子物質(zhì)的吸附能力減弱。所以,水質(zhì)的PH不穩(wěn)定,也會影響到活性炭的吸附能力。
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1)城市污水處理
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、殺蟲劑、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)生化處理后很難達到對排放要求較高的水體中排放的標準,也嚴重影響廢水的回用,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。
2)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,zui后是出水。
歷史記載
活性炭應(yīng)用的歷史,記載如下:
⑴公元前1550年,埃及有作為科研的記載;
⑵公元前460~359年,希臘醫(yī)生Hippocrate用以治羊癲瘋;
⑶ 1518~159 3年,中國李時珍的本草綱目中提及用于治病;
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
回顧百年來世界活性炭應(yīng)用的歷史,不妨粗略劃分為三個階段:
⑴*階段,從20世紀初到約20世紀20年代為萌芽階段:
⑵第二階段 ,從約20世紀20年代中期為成長階段;
⑶第三階段,從20世紀中期到20世紀末期為發(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。
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