什么叫活性炭处理?其特点和应用如何?
木炭、焦炭、炭黑和活性炭等统称为黑炭。活性炭结构是在木炭结构雏形上、并在活化过程中完善定型的。热处理后的活性炭具有以石墨层为基础的微晶结构,它决定了活性炭的发达微细孔结构。一般按照细孔径大小分,活性炭有微孔、中孔和大孔之分。 其中微孔之孔径在2nm以下、孔容0。2〜0。6c㎥/g、比表面积100〜lOOOm2/g,约占活性炭总比表面积的90%以上。活性炭吸附作用主要靠微孔。中孔是吸附物分子进入微孔的通道,同样大孔也是通道。 正是活性炭的这些结构孔隙特点,使其成为高效的吸附剂,在水处理中得到广泛应用。目前,活性炭品种达200〜300种。按原料分有煤质炭,石油沥青炭、木质炭及其他原料炭(...全部
木炭、焦炭、炭黑和活性炭等统称为黑炭。活性炭结构是在木炭结构雏形上、并在活化过程中完善定型的。热处理后的活性炭具有以石墨层为基础的微晶结构,它决定了活性炭的发达微细孔结构。一般按照细孔径大小分,活性炭有微孔、中孔和大孔之分。
其中微孔之孔径在2nm以下、孔容0。2〜0。6c㎥/g、比表面积100〜lOOOm2/g,约占活性炭总比表面积的90%以上。活性炭吸附作用主要靠微孔。中孔是吸附物分子进入微孔的通道,同样大孔也是通道。
正是活性炭的这些结构孔隙特点,使其成为高效的吸附剂,在水处理中得到广泛应用。目前,活性炭品种达200〜300种。按原料分有煤质炭,石油沥青炭、木质炭及其他原料炭(如合成树脂等);按外观形状分为粉状炭、颗粒炭(定型和不定型)、纤维状炭(纤维型和织物型);按用途分为水处理炭、味精炭、工业炭、气体净化炭等;按制法分为化学活化法炭、气体活化法炭和混合活化法炭。
一般以用途分类为主。90年代中期世界上活性炭产量约为700kt,其中1996年水处理炭销售额约为2630万美元,占水处理专用化学品销售额的17。8%。在水和废水处理中广泛应用活性炭吸附法。其独特的优点主要有:①活性炭对水中有机物具有优良的吸附性能,可将生化法不能去除的污染物大多加以去除;②活性炭可吸附水中的污染物相当广泛,既能处理饮用水,也能处理废水,还能处理工业水;③饱和活性炭经过再生,可重新使用,在经济性上可行;④活性炭吸附法设备比较简单,操作方便,易于自动化操作。
活性炭的应用方法较多,主要是单独使用或与常规处理工艺、臭氧氧化、生物(膜)处理、曝气处理、硅藻土等其他吸附剂组合使用。活性炭吸附塔(池)类型主要有用粉状活性炭的悬浮床以及使用粒状活性炭的固定床、移动床、膨胀床、流动床。
在微污染水和饮用水处理中,活性炭吸附法通常作为深度处理工艺(二级或三级处理)而与常规处理、臭氧氧化、生物处理组合应用,以及作为生物活性炭应用。
活性炭吸附法及其组合工艺可处理下列污水和/或废水,并已取得许多成功经验。
它可处理含油废水、石油化工废水、含酚废水、含硫废水、纺织印染废水、含金属和含氰废水、造纸废水、医药和农药废水、有机化工废水、城市污水及其他废水。当污水和/或废水中有机物浓度大时,需经物化法、生化法等预处理;废(污)水中悬浮物较多时,需用过滤法预处理;选用废水处理活性炭时,既需考虑活性炭吸附性能好、机械强度高、价格便宜,又需考虑再生性能好;对于不同水质需用不同活性炭。
活性炭适于处理相对分子质量(分子量)在104以下和较为疏水的有机污染物。
饱和活性炭需要再生。其再生法主要有加热再生法、化学再生法、生物再生法、湿式氧化再生法、超临界萃取再生法。
活性炭在水处理中得到广泛应用。
特别是在水深度处理中,活性炭吸附法发挥着重要作用。因此,活性炭吸附法及其组合工艺在水和废(污)水处理中具有广阔的发展前景。收起