原理
过滤原理
活性炭过滤器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程,被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小,随活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗,可容纳悬浮物的空间越大。其表现为过滤能力增强,纳污能力增加,截污量增大。同时,活性炭滤层孔隙越大,水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性炭滤层,在有足够保护厚度的条件下,悬浮物可以更多地被截留,使中下层滤层更好地发挥截留作用,机组截污量增加。
从严格的理论上讲,活性炭所具有的对悬浮物的截留能力来自活性炭所提供的表面积。流速低时,机组的过滤能力主要地来自活性炭的筛除作用,而流速快时,过滤能力来自活性炭颗粒表面的吸附作用,在过滤过程中活性炭所提供的颗粒表面积越大,对水中悬浮物的附着力越强。
常用柱状炭详细描述
特 点:采用优质木屑、椰壳等为原料,经粉碎、混合、挤压、成型、干燥、炭化、活化而制成。
独创性:采用非粘结成型活性炭专有技术。改变传统用煤焦油、淀粉等传统粘结剂成型的办法。不含粘结剂成份,完全靠炭分子之间的亲和力和原料本身的特殊性质。科学配方,制作而成,有效避免炭孔堵塞,充分发挥丰富发达炭孔的吸附功能。
先进性:由于采用优质木屑、椰壳为原料,制成的柱状活性炭灰份低、杂质少、气相吸附值、CTC占绝对优 势。产品孔径分布合理,达到最大吸附与脱附,从而大大提高产品的使用寿命(平均2-3年),是普通煤质炭的1.4倍。有柱状和球形颗粒等规格。
适用性:①气相吸附; ②有机溶剂回收(苯系气体甲苯、二甲苯、醋酸纤维行业中的丙酮回收) ;③杂质和有害气体去除,废气回收; ④炼油厂、加油站、油库过量汽油回收。
活性炭吸附广泛应用于在城市污水处理、饮用水及工业废水处理。
颗粒活性炭常常应用于吸附分子,颗粒活性炭吸附性决定应用性,而吸附性和各种炭型的孔大小分布相关。以水蒸气活化的泥煤基、 褐煤基和椰壳基粉状活性炭为例:泥煤基活性炭具有微孔和中孔,颗粒活性炭可供多种应用;褐煤基炭具中孔较多,颗粒活性炭而且还有较大的中孔,提供优良的可入性;椰壳基颗粒活性炭中主要是微孔,仅适用于低分子的去除。
利用化学品活化的颗粒活性炭是非常多孔的,多在微孔和中孔范围,但是,比较水蒸气活化的活性炭、化学品活化的活性炭的孔表面是较少疏水性和较多负电荷。以挤压型和破碎型粒状活性炭为例:泥煤基挤压型活性炭能制成各种不同孔大小分布的品种。颗粒活性炭微孔为主的品种主要用于气相应用的黄金回收。既有微孔又有中孔的品种大都用于液相应用,如水纯化中吸附小分子和大分子的杂质。
活性炭吸附类型据固体外表吸附力的不一样,吸附可分为物理吸附、化学吸附同离子交流吸附等三种类型:
物理吸附
吸附剂和吸附质(溶质)经过分子力发作的吸附称为物理吸附。这是最常见的一种吸附表象,它的特点是被吸附物的分子不是附着在吸附剂外表固定点上,而稍能在介面上作自在挪动。因为吸附是分子力导致的,吸附热较小,物理吸附不需求活化能,在低温条件下即可进行。这种吸附是可逆的,在吸附的一起被吸附的分子由子热运动还会脱离固体外表,这种表象称为解吸。物理吸附可构成单分子吸附层或多分子吸附层。因为分子间力是普遍存在的,所以一种吸附剂可吸附多种物质,但因为吸附质(溶质)性质不一样,吸附的量也有所不一样。这种吸附表象与吸附剂的外表积、细孔散布有密切关系。
化学吸附
吸附剂和吸附质(溶质)之间靠化学键的效果,发作化学反应,使吸附剂与吸附质(溶质)之间结实的联络在一起。因为化学反应需求很多的活化能,通常需求在较高温度下进行,吸附热较大。化学吸附是一种选择性吸附,即一种吸附剂只对某种或特定几种物质有吸附效果。因为化学吸附是靠吸附剂和吸附质直接的化学键力进行的,所以化学吸附仅能构成单分于层,吸附是比较稳定的,不易解吸,这种吸附与吸附剂的外表化学性质直接有关,与吸附质的化学性质有关。
交流吸附
一种物质的离子因为静电引力集聚在吸附剂外表的带电点上,在吸附过程中,伴随着等量离子的交流,即每吸附一个吸附质(溶质)的离子。吸附剂一起要放出一个等量的离子,即离子交流。离子的电荷是交流吸附的决定因素。若是吸附质(溶质)的浓度一样,离子所带的电荷越多,它在吸附剂外表上的反电荷点上的吸附力越强。关于电荷一样的离子,水化半径越小,越能更严密地接近于吸附点,有利于吸附。 物理吸附、化学吸赞同离子交流吸附往往一起存在,在活性炭吸附法水处理过程中,使用3种吸附的归纳效果到达去掉污染物的意图。关于不一样的吸附物质,3种吸附所起的效果不一样。