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生活用水工業用水凈化用活性炭的選用使用

作者 yxsy 來源 豫新水業 瀏覽 發布時間 13/06/14 | 打印頁面 | 關閉窗口

    凈化水用活性炭采用氣體法經過炭化活化處理,在≥850℃的高溫下與氣體(主要是水蒸汽,但也含有CO2)產生反應(C+H2O→CO+H2和C+CO2→2CO),生成吸附所要求的發達的內部孔隙結構;原料主要為無煙煤、椰子殼和果殼等。這種炭吸附劑孔隙發達,粒徑越小,比表面積越大,具有除去水中的溶解性有機物(其中大部分是在水中產生味和嗅,及對人體有毒,有害的物質)的能力。

    活性炭的粒徑越小,其數值越大,外表面積越大,吸附質進入活性炭的通道越多,顆粒越小,吸附質在活性炭孔隙中擴散的距離越短。然而粒度越小,反洗時的損耗也越大,再生的得率也越低。常用粒度:8×16目(2.36-1.18 mm)、8×20目(2.36-0.85mm)、8×30目(2.36-0.60mm)、10×30目(2.00-0.60mm) 、12×40目(1.70-0.425mm)、14×40目(1.40-0.425mm)、20×40目(0.85-0.425mm),其粒度的均勻系數不大于2.1。

選擇活性炭時的注意事項

    1.5mm圓柱狀活性炭:建議盡量不采用。因為這種活性炭的基本原料為無煙煤,因其外表面光滑,不利于微生物附著繁衍,同時其孔分布范圍較窄,對水中較大分子污染物的去除不太有利。
    煙煤活性炭:它是煙煤經破碎后,經炭化、活化而得。這種炭的吸附性能較高,碘值可達1000mg/g以上,亞甲藍脫色力也可達到200mg/g,但這種產品的孔隙分布仍有原煤結構的局限性。
    壓塊(片)破碎炭及圓柱破碎炭:這兩種類型的產品的共同點是:它不是單一煤種的制品,而是用配煤(乃至加一些改變孔隙分布的藥劑)經磨粉、成型、炭化、活化而成。這種產品的孔隙分布比較合理,更適宜于飲用水凈化用。

    主要指標參考:碘值≥950mg/g,水份5%,灰份5%,亞甲基藍值≥180mg/g,參考最新活性炭標準CJ/T 345-2010。

使用活性炭時的注意事項

    選擇好活性炭固然重要,但正確使用也很重要。活性炭從本質上講,它是還原劑。因此和氧化劑是相互作用的。根據國內外文獻及試驗研究證明:活性炭和游離氯的反應相當明顯。活性炭除去水中余氯的功能這是公認的事實,因此余氯的投加點必須設在活性炭處理之后。
    為了對付水源突發性污染,許多以地面水為水源的水廠都在采用投加粉狀活性炭和其它藥劑的應急措施。為了使活性炭能夠發揮其應有的作用,投加地點的選擇相當重要。眾所周知活性的吸附過程是一個擴散過程,擴散就需要時間。以除去水中嗅和味為例,活性炭和水的接觸時間必須達到0.5-1.0小時。粉狀活性炭顆粒在水中通常是帶負電的,因此一遇到水中帶正電的顆粒一絮凝劑很易實現電中和,從而失去穩定而沉淀,如果粉狀活性炭尚未吸附就產生沉淀,則其吸附作用將得不到發揮。因此粉狀活性炭的投加點必須設在混凝劑的投加點前。
    活性炭在凈化生活飲用中的作用是去除水中溶解的有機物。它去除污染物的方式是吸附。因此必須徹底破除“過濾”這一概念。這一點非常重要。因為是吸附,水通過吸附層的方式就不必采用下降流這一方式,而是可以采用上升流。采用上升流不僅可以減少反洗次數(既減少反洗水量又減速少在反洗過程中活性炭的磨損),更重要的是可以減小活性炭的粒徑,使計算床層吸附動力學的一個參數_單位體積活性炭所具有的外表面積(cm2/cm3)增加,這樣既有利于初期GAC的吸附速度,也有利于后期BAC的生物作用。實踐證明:膨脹床的生物作用是優于固定床的。
    因為是吸附,炭吸附池的設計就必按吸附過程來進行測定和計算。尤其是吸附帶(亦稱工作帶、傳質帶)對于不同的水質、不同的活性炭種類是不一樣的。吸附帶不同,炭層的高度也不會是一樣的。 因此吸附帶和穿透時間的確定就成為活性炭吸附池設計的重要因素。
    炭吸附池中氧氣充足,既適合微生物繁殖,也適合生物繁殖。因此要避免直接光照,否則會引起光合藻類(如藍藻)的大量繁殖。 夜晚的燈光照射,也會引來蚊蟲產卵,導致產生紅蟲。
    炭吸附池的另一個問題是微生物穿透,即微生物穿過炭層進入清水中。因此需采取相應措施以杜絕此現象。至于是在炭層下設置沙濾層還是將濾池設在炭池后,國內外都有先例。

⎝⎛虎扑篮球⎞⎠貯存活性炭時的注意事項

    活性炭容易吸附空氣中的氧,可造成局部空間的嚴重缺氧危險。因此在進入存放活性炭的封閉空間或半封閉空間時,必須嚴格遵守有關缺氧大氣的適宜安全措施。活性炭是還原劑,在貯存中要嚴格避免與強氧化劑直接接觸。氯、次氯酸鹽、高錳酸鉀、臭氧和過氧化物等均屬強氧化劑。活性炭與烴類(油、汽油、柴油燃料、油脂、顏料增稠劑等)混合,可引起自燃。因此活性炭必須與烴類的貯放和泄漏處隔開。

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