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自来水中活性炭有着哪些应用

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自来水中活性炭有着哪些应用

发布日期:2019-09-26 作者: 点击:

  活性炭是具有大的比表面积和多孔结构的木炭。按原料分类,可分为煤基活性炭,木炭,壳炭和骨炭。根据其形式,可分为柱状碳,破碎碳,粉状碳和纤维状活性炭。活性炭的主要原料是碳,有机材料(如煤,木材和果壳),它们被活化后形成具有吸附能力的复杂孔隙结构。 孔隙中是一个大孔,半径大于20000nm,中孔介于150-20000nm之间,微孔小于150nm。活性炭的吸附主要发生在这些空隙和表面上。活性炭孔壁上的大量分子会产生强大的重力,将水和空气中的杂质吸引到孔隙中。


  活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在富含活性炭的微孔中,以去除水和空气中的杂质。这些杂质的分子直径必须小于活性炭的孔径。不同的原料和加工技术会产生不同的微孔结构,比表面积和活性炭孔径,从而适合不同的需求。活性炭不仅在其表面上还包含碳,而且还包含与被吸附物发生化学反应的官能团,因此被吸附物经常出现在活性炭的表面上。介质中的杂质通过物理吸附和化学吸附连续进入活性炭的多孔结构,使活性炭饱和,吸附效果降低。吸附饱和后的活性炭需要进行活化和再生,以恢复其吸附能力和再利用。活性炭的吸附性能指标主要为亚甲基蓝值,碘值和焦糖吸附值。吸附容量越大,吸附效果越好。

自来水中活性炭有着哪些应用

  活性炭可用于空气净化和给水,废水处理,以分离或收集空气和水介质中的杂质。粒状活性炭和粉状碳具有相同的效果,可用于水处理。颗粒状碳不易丢失,可以重复使用,可用于水处理过程,光污染小,可连续运行。碳粉不易于回收,通常以单次使用的方式用于间歇性污染的水处理过程。给水的活性炭通常带有微孔和中孔,应满足三个要求:大吸附容量,快速吸附速度和良好的机械强度。粉末状活性炭除上述特性外,还要求粒径越小,吸附效果越好。


  我们以地表水为水源的自来水厂配备了1.5 m深的颗粒状活性炭过滤器,设计过滤速率为9.5 m/h。活性炭滤池是给水处理中的先进处理工艺,可以有效去除水中的颜色,气味和溶解的有机污染物,提高供水水质。颗粒状活性炭会根据使用过程中的原水水质定期进行反洗。通常,使用水冲洗的形式,并且每六天进行一次回洗,并且反冲强度需要达到30%或更大的过滤器膨胀率。新碳主要基于物理和化学吸附。在使用碳膜形成生物膜一定时间后,它主要是可生物降解的。当用于评估活性炭吸附效果的指标降低到相关标准以下时,或当某个污染物指标渗入碳床时,必须对其进行更换或再生。新碳需要浸泡24-48小时,然后反洗以从残留的活性炭中去除焦油和碳粉等杂质。反冲洗的次数和排水的浊度可以根据处理水的使用来确定,并且活化水的反冲洗的排水的浊度通常可以控制在2-5NTU。


  粉末状活性炭在水臭味和工业污染物的处理中具有良好的应用。在2005年9月至11月期间,由于密云水库中的气味物质含量很高,北京水务集团第九水厂采用了在输水管道中添加碳粉的技术,以有效去除异味。在松花江受到硝基苯和苯的污染期间,在11月26日至30日期间,当污水流经哈尔滨市时,在建设部专家组的指导下,哈尔滨给排水集团,及时使用第九水厂的技术。处理水中的硝基苯以满足水质要求。


  当使用粉状木炭时,必须根据要去除的污染物的类型和浓度进行吸附试验,以确定活性炭的类型和所需的木炭量。在添加木炭粉之前,应注意将碳粉制成碳浆并均匀地添加到水中。接触时间越长,去污效果越好。在使用碳粉的过程中,还应注意以下安全问题;当粉尘浓度达到一定比例时,暴露在明火中很容易爆炸,因此在手术室内禁止吸烟,火花和明火;应避免与氧化剂混合;轻巧,使用时应注意粉尘污染,操作人员必须配备防尘口罩,以免吸入肺部。


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