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饒陽污水處理活性炭,秦皇島污水處理活性炭,玉田污水處理活性炭,污水處理活性炭-廠家 |
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山東·臨朐縣海源活性炭廠.位于臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,主要生產(chǎn):蜂窩塊狀果殼活性炭、顆粒狀活性炭、粉末狀活性炭、柱狀活性炭、煤質活性炭、蜂窩活性炭等,產(chǎn)品三十余種,產(chǎn)品廣泛 用于水處理設備、電力、化工、醫(yī)藥脫色,工業(yè)尾氣處理,城鎮(zhèn)給排水行業(yè)的水處理系統(tǒng)?;钚蕴渴怯赡举|、煤質和石油焦等含碳的原料經(jīng)熱解、活化加工制備而成,具有發(fā)達的孔隙結構、較大的比表面積和豐富的表面化學基團,特異性吸附能力較強的炭材料的統(tǒng)稱。
污水處理活性炭是用木材、煤、果殼等含碳物質在高溫缺氧條件下活化制成,它具有的比表面積(500-1700m2/g)。水處理過程中使用的活性炭有粉末炭和粒狀炭兩類。粉末炭采用混懸接觸吸附方式,而粒狀炭則采用過濾吸附方式?;钚蕴课椒◤V泛用于給水處理及廢水二級處理出水的深度處理。其主要優(yōu)點是處理程度高,效果穩(wěn)定。缺點是處理費用高昂。
污水處理活性炭是由石墨微晶、單一平面網(wǎng)狀碳和無定形碳三部分組成,其中石墨微晶是構成活性炭的主體部分?;钚蕴康奈⒕ЫY構不同于石墨的微晶結構,其微晶結構的層間距在0.34~0.35nm之間,間隙大。即使溫度高達1000℃以上也難以轉化為石墨,這種微晶結構稱為非石墨微晶,絕大部分活性炭屬于非石墨結構。石墨型結構的微晶排列較有規(guī)則,可經(jīng)處理后轉化為石墨。非石墨狀微晶結構使活性炭具有發(fā)達的孔隙結構,其孔隙結構可由孔徑分布表征?;钚蕴康目讖椒植挤秶軐?,從小于1nm到數(shù)千nm。有學者提出將活性炭的孔徑分為三類:孔徑小于2nm為微孔,孔徑在2~50nm為中孔,孔徑大于50nm為大孔。
污水處理活性炭物理法機理簡介
物理法通常指氣體活化法,是以水蒸氣、煙道氣(水蒸氣、CO2、N?等的混合氣)、CO:或空氣等作為活化氣體,在800~1000℃的高溫下與已經(jīng)過炭化的原材料接觸進行活化的過程。在這個過程中,具有氧化性的活化氣體在高溫下侵蝕炭化料的表面,使炭化料中原有閉塞的孔隙重新開放并進一步擴大,某些結構因選擇性氧化而產(chǎn)生新的孔隙,同時焦油和未炭化物等也被除去,終得到活性炭產(chǎn)品。由于物理法通常采用氣體作為活化劑,工藝流程相對簡單,產(chǎn)生的廢氣以CO2和水蒸氣為主,對環(huán)境污染小,而且終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高,孔隙結構發(fā)達,應用范圍廣,因此在活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭。下面對物理活化法的機理、工藝流程、裝置設備及國內外發(fā)展現(xiàn)狀等進行具體闡述。
一、原料炭化
物理法制備活性炭需要先將原料在400~600℃下進行炭化處理,使原料中碳元素以外的主要元素(氫、氧等)以氣體形式脫除,通過CO:、CO 的形式也可使一部分碳元素釋放出去,殘留的碳元素則多數(shù)以類似石墨的碳微晶形態(tài)存在。然而和石墨晶體不同的是,這些碳微晶的排列是雜亂無章的,因此形成了具有活性炭原始形態(tài)的結構。但是僅僅經(jīng)過炭化處理,碳微晶的周圍以及碳微晶之間的縫隙仍被熱解所產(chǎn)生的焦油或者無定形碳堵塞,因此需要進一步活化處理,除去這些堵塞孔隙的物質才能得到具有發(fā)達孔隙結構的活性炭。
二、氣體活化法過程簡述
在炭化的中間產(chǎn)物進行活化期間,是基本碳微晶以外的無定形碳
污水處理活性炭作載體進行電催化處理有機污水,對石油類、總堿度、COD等有明顯的凈化去除效果。用于電催化氧化的活性炭,無需再生,只需要每年補充15%~20%的活性炭便可以實現(xiàn)該工藝的連續(xù)運行。
臭氧-生物活性炭凈水
臭氧-生物活性炭凈水原理臭氧生物活性炭工藝是將臭氧化學氧化、臭氧滅菌消毒、活性炭物理化學吸附、生物降解四種技術結合為一體的工藝。即在傳統(tǒng)水處理工藝的基礎上,以預臭氧氧化代替預氯化,生物活性炭濾池設在快濾池之后。,使水中的有機物及其他還原性物質在預氧化作用下初步氧化分解,以減輕生物活性炭濾池的有機負荷,同時臭氧能將水中難以生物降解的有機物氧化斷鏈、開環(huán),將大分子有機物氧化為小分子有機物,提高原水中有機物的可生化性和可吸附性,從而降低活性炭床的有機負荷。大慶乙烯凈水廠投產(chǎn)。這三套飲用水深度處理工藝流程基本相同,
活性炭制備技術
燒結封團、導致活性炭的各種性能開始下降、活化時間選擇在1b較好。 Ahoed 等通過氯化鋅活化棗核制備了活性炭、結果表明、當活化時間由6h增加至3.5h時,得豐由43%降低至29%,在初的1.25h內降低得快、并在此時達到了大碘吸附值837.54mg/g、且在前1.25h內是有利于中孔增加的、隨著活化時間的增加、中孔開始塌陷變?yōu)榇罂祝?br />
活性炭的應用領域十分廣泛、在應用過程中發(fā)揮作用的主要是孔結構和表而官能團、所以根據(jù)市場的需求有很多科研人員開始關注組合活化法,包括物理化學法、化學 化學法、微波-化學法等。
一、物理-化學活化法
物理化學活化法是結合物理法(CO:、水蒸氣法等)與化學法(磷酸、氯化鋅、氫氧化鉀法等)制備活性炭的一種方法、此類活性炭具有特孔結構和表面官能團。Dolas等?)采用開心果殼與氯化鋅前期浸清后,通過后續(xù)的高溫CO=活化法制備了BET比表面積為3256m2/g、孔容積為1.36cm'/g的活性炭,而采用氯化鈉溶液浸清的開心果殼采用高溫CO:活化制備了 BET比表面積為3895m/g、孔容積為1.86cm’/g的活性炭。Arami Niya等()采用油棕櫚殼為原料,先采用少量氯化鋅或磷酸法活化制備具備初期窄微孔的活性炭、然后采用高溫CO:活化制備了甲烷吸附用活性炭,此方法可以使得活性炭的孔結構均勻化分布、有利于甲烷的存儲。
二、化學-化學活化法
化學-化學法是指結合兩種不同的化學活化劑進行活化制備活性炭的方法。 Heidari等()采用赤桉木為原料,先使用磷酸或氯化鋅活化制備早期活性炭、然后采用氫氧化鉀法進行二次化學活化、制備了具有較高微孔含量(98%)的 CO;存儲用活性炭。
三、微波-化學活化法
微波-化學法是指以微波加熱的方式來提供化學法(磷酸、氧化鋅、氯氧化鉀等)活化所需熱量來制備活性炭的方法,微波加熱相比傳統(tǒng)加熱方式的優(yōu)點是可以大幅度縮短活化時間,可以控制在10min左右,Lu等“)以竹子為原料,采用微波加熱磷酸活化法制備了比表面積為1432m/g、孔容積為
0.696cm'/g的活性炭產(chǎn)品、得率可達47.8%,Hesas等通過微波氧化鋅
活性炭失效怎么辦?
活性炭的吸附性能是因為它有發(fā)達的孔隙結構?!熬拖笪覀兯姷降暮>d一樣,在同等重量的條件下,海綿比其他物體能吸收更多的水,原因就是它具有發(fā)達的孔隙結構?!眳伍L富說,活性炭的孔隙結構雖然肉眼無法看見,但是孔隙的發(fā)達程度卻是難以想象的。
呂長富介紹,普通活性炭的比表面積在500~1700平方米/克。若取1克比表面積為1100平方米/克的活性炭,將里面所有的孔壁都展開成一個平面,這個面積將達到1100平方米。這意味著,這樣的活性炭只要1元硬幣大小(約重3g),內部的吸附面積就有一個標準足球場那么大。
活性炭活化溫度的影響
活化溫度是指活性炭活化時活化料的高溫度,是活性炭孔性能的重要影響因素之一。采用氯化鋅法活化橡子殼制備活性炭發(fā)現(xiàn),在活化溫度分別為300℃、400℃、500℃和600℃時,得到活性炭的比表面積分別為98㎡801m2/g、988m2/g和1289m2/g。Sayg山等[34]采用葡萄工業(yè)加工剩余物為原料,以氯化鋅活化法制備了活性炭,研究表明活化溫度由400℃升到600元比表面積SBET、總孔隙體積Vr、中間層次的孔隙體積Vmes、平均孔徑D,別由819.40m2/g增加至1455m/g,0.556cm3/g增加至2.318cm/g.74.645增加至94.61%,2.71nm增加至6.81nm,但微孔容積Vme由25.36%降低至
5.39%。由以上分析可知,氯化鋅法活性炭制備的較佳溫度為600℃,過高的話化溫度會導致已經(jīng)生成的孔塌陷,且氯化鋅的揮發(fā)量也會增加,不僅造成活就劑的浪費,生成成本提高,還導致嚴重的環(huán)境污染問題。
活化時間的影響
活化時間是指一定的活化溫度下的保溫時間,是活性炭質量的重要影響素之一。Saygh等[35]采用番茄工業(yè)加工剩余物為原料,以氯化鋅活化法制備了活性炭,研究表明活化時間由0.5h升到1h,SBET、VT、V、D,分融522m2/g增加至1093m2/g,0.662cm/g增加至1.569cm/g.71%增加至92%,5.02nm 增加至5.92nm,但隨著活化時間的延長,由于已生成孔
臨朐海源活性炭廠建廠多年以來,一直秉承產(chǎn)品質量為主,客戶信賴為本,誠信,互利互惠的原則,積累了全國各地固定客戶,贏得了良好的口碑,歡迎您的到來。 我廠生產(chǎn)的新標活性炭,空隙發(fā)達,吸附率高,強度好,具有耐水、防火、放油等特點。
污水處理活性炭制備工藝
間歇法的平板爐和連續(xù)法的回轉爐是生產(chǎn)氯化鋅法粉狀活性炭的主體設備、平板爐法具有設備簡單、投資少、上馬快等優(yōu)點,是國內早期氯化鋅法活性炭的主體設備。但此法存在手工操作多、勞動強度大、環(huán)境污染嚴重等問題,導致了此法目前已被淘汰。回轉爐法具有生產(chǎn)能力大、機械化程度高、產(chǎn)品質量較穩(wěn)定等優(yōu)點,是目前國內外氯化鋅法活性炭的主體設備,工藝難點在于尾氣處理和氯化鋅回收方面,國內尚未有成熟的工藝,日本已實現(xiàn)環(huán)保排放達標生產(chǎn)。
1.工藝流程
連續(xù)法生產(chǎn)粉狀活性炭的工藝流程,一般由木屑篩選和干燥、氯化鋅溶液配制、配料(或浸漬)、炭活化、回收、漂洗(包括酸處理和水洗)、脫水、干燥與磨粉等工序組成。另外附設的廢氣處理系統(tǒng),以回收煙氣中的氯化鋅和鹽酸,減少對環(huán)境的污染。常用的生產(chǎn)工藝流程見圖2-6 和圖2-7.
2工藝操作
(1)木屑的篩選與干燥為了產(chǎn)品的質量和工藝操作穩(wěn)定,并降低超細顆粒在后續(xù)回收工段過濾流失導致的活化劑的浪費,用振動篩或滾筒篩對木屑進行初步篩選,選取0.425~3.35mm的木屑顆粒,除去雜物(如板皮、鐵展、泥砂、石塊等),以免造成堵塞,增加回收、漂洗工序中的負荷、影響產(chǎn)品質量。
篩選后的木屑含水率一般在45%~60%,此時水分過高會影響配料工序段化學活化劑的滲透,因此需要進一步干燥控制工藝需要的水分含量。北方由于氣候干燥,雨水少,一些中小工廠常利用自然風干方法干燥木屑,木屑進行機械于燥時,一般在氣流式干燥器中或回轉干燥器中進行干燥。
污水處理活性炭物理活化法 物理法通常又稱氣體活化法,是將已炭化處理的原料在800 ~1000℃的高溫下與水蒸氣,煙道氣(水蒸氣、CO2、N2等的混合氣)、CO或空氣等活化氣體接觸,從而進行活化反應的過程。物理活化法的基本工藝過程主要包括炭化、活化、除雜、破碎(球磨)、精制等工藝,制備過程清潔,液相污染少。 在制備過程中,具有氧化性的高溫活化氣體無序碳原子及雜原子先發(fā)生反應,使原來封閉的孔打開,進而基本微晶表面暴露,然后活化氣體與基本微晶表面上的碳原子繼續(xù)發(fā)生氧化反應,使孔隙不斷擴大。一些不穩(wěn)定的炭因氣化生成CO、CO2、H2和其他碳化合物氣體,從而產(chǎn)生新的孔隙,同時焦油和未炭化物等也被除去,終得到活性炭產(chǎn)品。活性炭發(fā)達的比表面積則源自中孔、大孔孔容的增加,形成的大孔、中孔和微孔的相互連接貫通。由于物理法工藝流程相對簡單,產(chǎn)生的廢氣以CO2和水蒸氣為主,對環(huán)境污染較小,而且終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高、孔隙結構發(fā)達、應用范圍廣,因此世界范圍內的活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭。炭活化過程中產(chǎn)生大量的余熱,可滿足原料烘干、余熱鍋爐制高溫蒸汽、產(chǎn)品的洗滌烘干等所需熱能。 物理-化學活化法 物理-化學一體化制備技術 物理-化學活化法顧名思義就是結合應用物理活化和化學活化的方法,即炭先經(jīng)化學法處理,隨后再進一步用物理法(水蒸氣或 CO2)活化。國外研究人員通過H3PO4和CO2聯(lián)合活化法制得了比表面積高達3700m2/g 的活性炭,具體步驟是在85℃下先用H3PO4浸泡木質原料,經(jīng)450℃炭化4h后再用CO2活化。將物理法和化學法聯(lián)合,利用物理法的炭化尾氣為化學法生產(chǎn)供熱,實現(xiàn)生產(chǎn)過程無燃煤消耗,同時得到物理法活性炭和化學法活性炭。 [2] 微波化學活化 由于在活性炭制備過程中,傳統(tǒng)的爐膛加熱存在耗工、耗時且物料受熱不均的缺點,因此微波的引入可以實現(xiàn)物料內部均勻加熱,同時可方便地快速啟動和停止,耗時比傳統(tǒng)工藝短得多。因此,微波化學活化可以顯著縮短生產(chǎn)時間,從而大地提高生產(chǎn)效率,亦可降低環(huán)境污染。通常的法、法和活化法均可采用微波加熱,而且研究表明微波加熱法亦可得到的活性炭,尤其適用于KOH活化法制備電容活性炭。然而微波加熱制備活性炭仍處于實驗階段,主要原因是設備投資大,能耗高。 催化活化 金屬類催化劑在含碳原料表面可形成活性點,降低炭與水或CO2的反應活化能,從而降低活化溫度,提高反應速率,形成發(fā)達的孔隙,同時,金屬顆粒移動時也會產(chǎn)生孔道。催化劑在制備活性炭時可以降低活化。
污水處理活性炭外表物理構造特性改性 椰殼活性炭的外表特性有這些方面構成,比外表積、微孔的體積、構造等,這些特色于活性炭的吸附功能密不可分,這些要素的進步能夠很大程度將其吸附性進步.對活性炭進行改進,也即是使用一些化學手法,來對活性炭資料的比外表積、孔隙構造等進行改動,對孔隙進行改進,能夠讓活性炭吸附更多的分子級的污染物,改動孔徑能夠經(jīng)過熱收縮法、氣相熱解堵孔發(fā)來進行,能夠將活性炭的孔徑減小.活性炭在生產(chǎn)過程中,許多要素都會影響終究的功能,比方說話的溫度、時間、活化劑的類型等,改動其間的任何一個要素,都能使終究的吸附功能發(fā)生很大的不一樣. 1、外表化學性質的改性 椰殼活性炭外表化學性質是由化學官能團、外表的雜原子和氧化物一起決議的,這些要素與活性的生產(chǎn)過程相同,也會影響終究的吸附功能.不相同的化學官能團,在吸附的物質上也不相同,比方堿性的含氧官能團,對比簡單吸附性對比弱的物質.對活性炭的化學性質進行改動,也即是將它的官能團進行改動,可以使活性炭愈加親水或許愈加疏水,也能進步對重金屬的吸附功能.在改進過程中,能夠對活性炭的外表氧化進行改性,也能夠對其酸堿性進行改性等等,在改性的過程中,通常用不一樣的辦法聯(lián)系起來進行,這么能夠發(fā)生十分好的作用. 2、電化學性質的改性 活性炭的構成元素決議了它具有必定的導電功能,能夠捕捉一些電荷,對活性炭的電化學性質進行改動,即是要使用必定的辦法,對活性炭的導電功能進行改動,讓其吸附具有必定的選擇性.改動活性炭的電化學性質以后,改動吸附功能,比方關于水中氯仿的吸附,假如活性炭的電位升高,那么吸附會愈加速速,假如電位降低的話,相反會使其對氯仿的吸附才能降低.
污水活性炭在液相中的應用
吸附量小,因此適用于有機廢水凈化,且當活性炭吸附達到飽和時,可用水蒸氣再生,回收有用成分。活性炭吸附法對低濃度溶劑并且對幾乎所有溶劑都能進行有效的處理。特別是低濃度溶劑的活性炭吸附法中,可以比較容易地凈化到mg/kg程度。這種傾向,在以防治公害為目的的回收中,顯示出活性炭吸附法的性。
1.活性炭溶劑回收原理
溶劑回收,是旨在通過一定的回收工藝將有機廢氣回收并可以重復應用到生產(chǎn)中,減少大氣污染、降低生產(chǎn)成本?;钚蕴课椒ㄓ糜谌軇┗厥眨峭ㄟ^將有機溶劑蒸氣通入活性炭吸附塔中,利用活性炭優(yōu)良的吸附性能吸附并脫除有機蒸氣、凈化空氣。吸附飽和的活性炭,可以采用水蒸氣進行再生,再生后的活性炭可以循環(huán)使用。
活性炭溶劑回收技術適合于溶劑蒸氣濃度為1~20g/cm的氣體回收溶劑,而且其回收效率大于90%;溶劑蒸氣濃度與空氣混合物的濃度能夠保持低于爆炸下限,所以生產(chǎn)比較安全;活性炭回收溶劑成本低,工藝簡單,適用范圍廣。
2.回收溶劑技術對活性炭的質量要求
活性炭用于溶劑吸附回收,需要循環(huán)使用,所以要求活性炭具有良好的化學穩(wěn)定性、耐磨性、吸附容量以及較小的床層阻力。目前我國溶劑回收用活性炭已大量生產(chǎn),其中煤基溶劑回收用活性炭生產(chǎn)主要集中在我國西北寧夏回族自