活性炭是一种多孔性的含炭物质,其高度发达的孔隙构造, 为其提供了大量的表面积,能与气体或杂质充分接触,从而赋予了特有的强大吸附性能。活性炭是以含炭量较高和空隙比较发达的物质,如煤、果壳、木材、骨、石油残渣等为原料,先经过炭化,再经过800到1500度的高温活化处理,形成发达的微孔和中孔,使其比表面积及吸附能力达到一定的要求。 媒质活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化
活性炭的空隙结构非常发达,发达的空隙结构就为活性炭提供了大的比表面积,可以与被吸附物质充分的接触,因此可以使活性炭达到吸收杂质的目的。物质的吸附量是随温度的升高而减小的,将吸附剂的温度升高,可以使已被吸附的组分脱附下来,这种方法也称为变温脱附,整个过程中的温度是周期变化的。媒质活性炭根据吸附过程中,活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同,可将吸附分为两大类:物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。在吸附过程中,当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附;当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关,与活性炭的化学性质基本无关。由于范德华力较弱,对污染物分子的结构影响不大,这种力与分子间内聚力一样,故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。
媒质活性炭由于化学键强,对污染物分子的结构影响较大,故可把化学吸附看做化学反应,是污染物与活性炭间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移,而不是简单的微扰或弱极化作用,是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程,分子的自由能会降低,因此,吸附过程是放热过程,所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热。由于物理吸附和化学吸附的作用力不同,它们在吸附热、吸附速率、吸附活化能、吸附温度、选择性、吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异。活性炭吸附过滤风速为0.3~0.5m/s,本方案设计选用0.5m/s过滤风速。 活性炭托板分三层均匀置放于塔体中,通风间距238mm,活性炭堆高1800mm,主要材质δ1.2A3钢多密度穿孔网制作。 主体风压损失△P=500~600pa。
活性炭对水中溶解性的有机物有很强的吸附能力,对去除水中绝大部分有机污染物质都有效果,如酚和苯类化合物、石油以及其他许多的人工合成的有机物。水中有些有机污染物质难于用生化或氧化法去除,但易被活性炭吸附。 由活性炭吸附处理的成本比其他一般处理方法要高。在废水处理中,通常是将活性炭吸附工艺放在生化吹得后面,称为活性炭三级废水处理,进一步减少废水中有机物的含量,去除那些微生物不易分解的污染物,使经过活性炭处理后的水能达到排放标准的要求,或使处理后的水能回到生产工艺中重复使用,达到生产用水封闭循环的目的。活性炭根据构成可分为煤质和果壳质,根据碘值不同可以分为600、700、800、1000碘值等。媒质活性炭加工工艺不同 竹炭只经过炭化阶段,而活性炭除炭化工艺外,还要经过酸洗和烘干阶段.媒质活性炭比表面积大小不一 比表面积是指单位质量所占有表面积的大小.即1克炭的表面积与所有孔隙面积的总和.烧制温度在500℃以上的竹炭,比表面积在150㎡/g至350㎡/g之间;而用物理或化学方法进行活制成的活性炭,比表面积可达到900m2/g甚至2000m2/g以上.因孔隙结构越发达,比表面积越大,其吸附功能越强,因此总体上活性炭比竹炭的吸附性更强。
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