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活性炭及活性炭过滤器

发布日期:2019-11-5 15:48:23 来源:http://www.hxt886.com/news/?34_171.html

  活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈黑色、内部孔隙结构发达、表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。它是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体,广泛应用于各个行业中。


  活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备,是一种罐体的过滤器械,外壳一般为不锈钢或者玻璃钢,内部填充活性炭,作为水处理脱盐系统前处理能够吸附前级过滤中无法去除的余氯,可有效保证后级设备使用寿命,提高出水水质,防止污染,特别是防止后级反渗透膜,离子交换树脂等的游离态余氧中毒污染。同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用,还具有降低COD的作用。可以进一步降低RO进水的SDI值,保证 SDI<5,TOC<2.Oppm。


  活性炭过滤器吸附器内的滤料,底部可装填0.15~0.4米高的石英砂层,作为支持层,石英砂的颗粒可采用20-40毫米,石英砂上可装填1.0-1.5米颗粒状的活性炭作为过滤层。装填厚度一般为1000-2000mm。


  活性炭过滤器在装料之前,底部滤料石英砂应进行溶液的稳定性试验,浸泡24小时后,符合以下要求:全固型物的增加量不超过20mg/L。耗氧量的增加不超过10mg/L。在碱性介质中浸泡后,二氧化硅的增加不超过10mg/L。


  活性炭过滤器石英砂冲洗干净后装入设备内应仔细清洗,水流应由上往下冲洗,脏水由下部排出,直至出水澄清,然后装入颗粒性活性炭滤料,再进行清洗,水流由下而上冲洗,脏水由上部排出。那活性炭都有哪些种类呢?!


  1、 按原料来源分,可分为木质活性炭(如椰壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭等)、矿物质原料活性炭(各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭)、其它原料制成的活性炭(如废橡胶、废塑料等制成的活性炭)。 


  2、 按制造方法分,可分为物理法活性炭(物理炭)和化学法活性炭(化学炭)

将含碳原料与某些化学药品混合后进行热处理,制取活性炭的方法叫化学法。用化学法生产的活性炭又称为化学法活性炭或化学炭。可以作为化学法的化学药品又称作活化剂,活化剂有氯化锌、氯化钙、碳酸钾、磷酸、磷酸二氢钾、硫化钾、硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠、硼酸等,总之许多酸、碱、盐都可以用作活化剂,主要从活性炭的性能和经济性来考虑采用何种活化剂。


  一般说来,化学炭的孔隙中次微孔、中孔(即孔直径或孔宽大于1.5纳米的孔隙)较发达,主要用于液相吸附精制和溶剂回收的气相(蒸汽)吸附场合。化学法制造活性炭由于加入了化学药品,在制造过程中应当极其重视环境保护以及产品中可能存在微量非原料带入的元素的影响问题。

  (1) 物理法活性炭

  以炭为原料用水蒸汽、二氧化碳、空气(主要是氧)或它们的混合物(烟道气)为活化介质,在高温下(600~1000℃)进行活化制取活性炭的方法叫物理法。物理法制造的活性炭叫物理法活性炭,也称作物理炭。一般说来物理炭的微孔(孔直径或孔宽小于1.5纳米的孔隙)发达,主要用于气相吸附场合或小分子液相吸附场合。


  (2) 化学--物理法或物理--化学法活性炭

  在了解化学炭和物理炭的同时,还应当提及化学--物理法或物理--化学法活性炭。选用不同的原料和采用不同的化学法与物理法的组合可以对活性炭的孔隙结构进行调控,从而制取许多性能不同的活性炭。这种化学--物理法或物理--化学法是许多年来及今后相当长时期内世界各国活性炭工作者非常关注的活性炭制取方法。


  3、按外观形状分

  (1)粉状活性炭

  一般将90%以上通过80目标准筛或粒度小于0.175mm的活性炭通称粉状活性炭或粉状炭。粉状炭在使用时有吸附速度较快,吸附能力使用充分等优点,但需专有的分离方法。随着分离技术的进步和某些应用要求的出现,粉状炭的粒度有越来越细化的倾向,有的场合已达到微米甚至纳米级。


  (2) 颗粒活性炭

  通常把粒度大于0.175mm的活性炭称作颗料活性炭。

颗料活性炭又分为下列几种。


  Ⅰ不定型颗料活性炭

  不定型颗料活性炭一般由颗料状原料经炭化、活化,然后破碎筛分至需要粒度制成,也可以用粉状活性炭加入适当的粘结剂经适当加工而成。


  Ⅱ圆柱形活性炭

  圆柱形活性炭又称柱状炭,一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。柱状炭又有实心和中空之分,中空柱状炭是柱状炭内有人造的一个或若干个有规则的小孔。


  Ⅲ球形活性炭

  球形活性炭,顾名思义是圆球形的活性炭,它的制取方法与柱状炭类似,但有成球过程。也可以用液态含碳原料经喷雾造粒、氧化、炭化、活化制成,还可以用粉状活性炭加粘结剂成球加工而成。球形活性炭也有实心和空心球形活性炭之分。


  (3)其他形状的活性炭

  除了粉状活性炭和颗粒活性炭两大类外,还有其他形状的,如活性炭纤维、活性炭纤维毯、活性炭布、蜂窝状活性炭、活性炭板等等。


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