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华之林椰壳活性炭吸附COD的能力 1kg椰壳活性炭可吸附多少COD

作者 yxsy 来源 豫新水业 浏览 发布时间 13/05/17 | 打印页面 | 关闭窗口

    华之林椰壳活性炭是一类含炭物质的颗粒炭,以石墨微晶为基础结构的无定形网、多孔性材料,具有高度发达的内部空隙和巨大的比表面积,主要原料为椰子壳,经炭化和活化得到的疏水性吸附剂,炭表面含有或可以附加多种官能团;性能稳定,可以在不同温度、酸碱度中使用;可以再生。椰壳活性炭中的石墨微晶的单位很小,厚度约为0.9-1.2nm,宽度约为2.0-2.3nm,这些基本微晶多数由六角形排列的碳原子的平行层片组成,各层片的排列是不规则的、紊乱的,有人把这种排列称为“乱层结构”,因此各微晶间存在着许多形状不同、大小不等的孔隙。

    化学性质:碳的单质都由碳元素组成,因而都表现出相同的碳元素的化学性质。 在常温下非常稳定,受日光照射或与水分接触,都不起变化,也不与一般化学试剂发生反应。但高温时,它的化学活泼性大大增强,表现为它的可燃性和还原性。

    炭材料作为一种古老而又新颖的材料,随着时代的进步一直在不断地发展。它不但种类繁多,而且具有优良的理化性质,在很多领域得到了广泛的应用。

    目前,国内各油田普遍进入到二次采油或三次采油的阶段,也就是依靠注水、注表面活性剂以及注聚合物等技术来驱替地层中的原油,这些措施都富有成效地提高了原油的产量,但同时产生了大量难以处理的采出水。一般情况下,这些采出水经过处理后回注,一方面驱替地层中的原油,保持地下注采平衡,另一方面也解决了大量采出水的出路。但在四种情况下,采出水不回注或只有部分回注:一,在所采区块,边缘水活跃,不需要靠注水维持地层压力;二,有些区块地层渗透率很低,对注水水质要求很严,采出水处理后达不到要求,改用工业用水回注;三、有的地区注蒸汽采油,采出水处理后难以达到锅炉给水水质标准;四、在三次采油中,由于一些采出水矿化度过高,不利于保持聚合物粘度,而采用清水来配制聚合物溶液。这部分采出水要排放到环境中。但是采出水外排,必须达到国标废水综合排放标准,COD,就是其中一个主要指标。过去针对回注而设计的处理工艺难以满足需要,这就给很多油田的采出水处理提出了新的课题。 国内,对采出水的处理一直采用自然沉降除油、混凝沉降、水力旋流、过滤、杀菌或气浮选等方法去除石油类、悬浮物、铁和细菌等杂质,然后用于油田注水。由于COD指标不影响油田注水,所以采出水的处理工艺也没有考虑解决COD超标问题。

    采出水处理及回注过程中掺入大量的化学助剂、采出水中的油、其它有机物、滋生的微生物,以及硫化物等使油田采出水中的COD值远远高于自然水体。若不经过合理处理就外排,必然会污染环境,破坏生态。 目前,国内现有的油田采出水处理工艺及设备主要侧重于回注的采出水水质达标。对造成环境污染的水中可溶性有机污染物的去除效果不明显,反映废水中污染综合指标的COD值大大超过国家污水综合排放标准的要求。油田采出水外排处理一般采用多级连续处理工艺:曝气一絮凝沉降一催化处理一深度处理,使采出水中有害物质除去或转化为无害物质。

    物理方法,就是利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。污染物的物理处理方法较多,如过滤、沉淀、浮选、吸附、离心分离、电化学、膜分离、空气吹脱、絮凝沉降等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质,主要是降低水中的悬浮物;重力沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力场的作用下自然沉降作用,以达到固液分离的一种过程;气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法。这三种物理方法工艺简单,管理方便,但不能适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性。

    过滤技术 过滤技术是采用粒状材料为滤料(如石英砂滤料、核桃壳滤料和无烟煤滤料等),通过润湿聚结和碰撞聚结作用,除去废水中的油和悬浮物。其优点是出水水质好,设备投资少,过滤法除油效果良好,如废水中含油量过高,可考虑多级过滤。

    采用压力过滤罐(石英砂滤料)——银带过滤器(核桃壳滤料)——中央过滤器(纤维滤料)过滤工艺,对石油类、COD的平均去除率分别为756%和88%,出水水质达到国家排放标准要求o 过滤技术的缺点是运行费用较高,适应负荷变化能力弱,易堵塞,对迸水水质的要求较为严格。而且,由于滤料粒径受到限制,无法进一步靠减小粒料粒径来提高过滤精度和效率。近年来,随着纤维材料的应用和发展,以纤维材料为滤料的纤维滤料过滤器,其处理精度可达到出水水质含油<1。5-2ml,悬浮物粒径<5。另外,用于油水分离的聚结式过滤器,利用油水两相对聚结材料亲和力相差悬殊的特性,促进油水分离。

    深层过滤器用堆积的多层砂粒或焦炭粒中的大量空隙来聚集油滴,滤层堆积方式是从上到下滤层之间的颗粒逐渐由细变粗。深层过滤机理非常复杂,它是在重力沉降、扩散、水力效应等因素的联合作用下将颗粒迁移至介质孔隙表面,在静电分子吸引力等作用下被吸附。深层过滤器对进口含油量不允许太高,一般作为油水分离的最后一道工序,用以把关,控制水质以达到排放标准。

    吸附法处理:吸附和被吸附之间的作用力可分为三种,即范德华力、化学键力、静电力。依次分为三种不同类型的吸附:物理吸附、化学吸附、交换吸附。

    固体自溶液中吸附某些污染物的过程本身也相当复杂。溶液中的吸附是溶质和溶剂分子在吸附剂表面靠静电引力、分子间力及化学结合力等进行争夺的净结果,而石油废水中溶质种类繁多:既有中性物质(石油类、芳烃);也有酸碱性有机物(如酚、胺、有机酸等);极性有机物(如醇类、醚类、羰基化合物);还含有无机盐类。

    我们借助物理化学中成熟的吸附理论内容,利用吸附后的物质被浓缩后,被吸附物分子内原子或原子团之间的键合力被削弱,再经氧化或由固定在吸附剂表面的催化剂进一步降低分子内化学键的结合力,从而达到使被吸附物质发生氧化降解或脱出的目的。椰壳活性炭是常用的吸附材料。它的表面积非常大,椰壳活性炭表面含有大量酸性或碱性基团,酸性基团有羧基、酚羟基、醌型羰基、正内酯基及环氧式过氧基等。这些酸性或碱性基团的存在,特别是羟基,酚羟基的存在使活性炭不仅具有较强的吸附能力,而且具有催化作用四。

    在废水处理中,活性碳吸附过程差不多都是三种吸附现象的综合作用。对不易生化降解的污染物、其它方法无法除去的溶解性有机物、无机离子等可用活性炭吸附的方法深度净化(三级治理)。在很低的含油量条件下,活性炭除油效果非常显著,可高达96%以上。此外,粉煤灰(去除率可达70%~90%)、粘土矿物、树脂(去除率95%)、吸油毡、陶粒滤料、石英砂滤料、木屑、硼泥等也可作为吸附剂。

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