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什么是活性炭过滤器?

作者:北京过滤器公司 来源:水处理过滤器 发布时间:2014-09-15

活性炭是一种用木材、果壳、煤、石油等含炭物质在高温缺氧条件下活化而成的非极性吸附剂,具有巨大的比表面积和发达的微孔结构,活性炭的比表面积可达500~1700m2/g。jYQ过滤器

一般在气相吸附中,吸附容量主要取决于微孔,而在废水处理吸附过程中,过渡孔起主要作用。同时,活性炭表面的非结晶部位上会形成一些含氧官能团,因而又具有化学吸附和催化氧化、催化还原的性能。制成后的活性炭外观呈黑色,常用的有粉状和粒状两种,除了主要含碳(92%左右)外,还含有少量的氧(5%)、氢(1%)和硫(O.05%)等元素和一些水分及灰分。jYQ过滤器

活性炭在废水处理系统中的作用有哪些?活性炭吸附有哪两种方式?jYQ过滤器

活性炭除了能去除由酚、石油类等引发的臭味和由各种燃料形成的颜色或有机污染物及铁、锰等形成的色度外,还可用于去除汞、铬等重金属离子和合成洗涤剂及放射性物质等,同时对农药、杀虫剂、氯代烃、芳香组化合物及其它难生物降解有机物也有很好的去除效果。jYQ过滤器

活性炭吸附分为静态和动态两种方式。静态吸附使用较少,主要用于小水量工业废水的一级处理。静态吸附是把一定数量的活性炭投入一定数量的待处理废水中,进行搅拌、达到吸附平衡后,再用沉淀或过滤的方法使废水和活性炭分离。如果一次吸附后的出水水质不能达到要求,可以使用多次静态吸附。动态活性炭吸附是在废水连续流动的条件下进行的吸附操作,目前已有许多成功的技术和工艺,可以用于大规模的工业废水或生活污水的处理。动态活性炭吸附法主要应用在废水处理系统和污水回用深度处理系统的最后一个环节,以保证出水最终达标排放或符合回用要求。jYQ过滤器

有时为了提高曝气池的处理能力,通过向曝气池内投加粉末活性炭来改善活性污泥的性能和增加曝气池的生物量,避免在二沉池出现污泥膨胀现象。粉末活性炭的大量细孔吸附了微生物、有机物和水中的氧气,可以使难以生物降解的有机物也能被生物降解,这是吸附、微生物氧化分解的协同作用。这种处理方法效果好而且比较稳定,能适应成分复杂且水质:水量多变的污水。jYQ过滤器

活性炭设备和装置有哪些?jYQ过滤器

(1)固定床:根据过滤水流的方向分为升流式和降流式两种。jYQ过滤器

(2)移动床:这种方式能充分发挥活性炭的吸附容量,水头损失小。jYQ过滤器

(3)流化床:适用于处理悬浮物含量较高的废水。jYQ过滤器

活性炭再生的方法有几种?jYQ过滤器

(1)加热再生法。水处理使用的活性炭饱和失效后通常采用加热解吸法再生。jYQ过滤器

(2)化学洗涤再生法。在常温下进行,设备和操作都比较简单。jYQ过滤器

(3)化学氧化再生法。又可分为:①湿式氧化法;②电解氧化法;③臭氧氧化法,使用强氧化剂臭氧将吸附在活性炭上的有机物分解掉。jYQ过滤器

(4)生物再生法。是利用微生物的作用,将吸附在活性炭上的有机物进行氧化分解的方法。jYQ过滤器

(5)微波再生。是利用频率为900~4000MHz的微波照射饱和炭,使活性炭温度迅速升高到500~550℃,再保温20min即可达到再生要求。jYQ过滤器

活性炭加热再生的过程是怎样的?jYQ过滤器

加热再生分脱水一干燥一炭化一活化一冷却五个步骤进行:jYQ过滤器

(1)脱水:将活性炭与输送水流进行分离。jYQ过滤器

(2)干燥:加温到100~1.50%,将吸附在活性炭细孔中的水分蒸发出来,同时将部分低沸点的有机物也蒸发出来。jYQ过滤器

(3)炭化:加热到300~700℃,使低沸点的有机物挥发、高沸点的有机物热分解,还有部分有机物被炭化留在活性炭细孔中。jYQ过滤器

(4)活化:继续加热到700~1000℃,将留在活性炭细孔中的残留炭用水蒸气、C02等进行活化处理,达到重新造孔的目的。jYQ过滤器

(5)冷却:为防止氧化,用水将活化后的活性炭急剧冷却。jYQ过滤器

活性炭法运行管理的注意事项有哪些?jYQ过滤器

(1)在选用活性炭时,必须综合考虑吸附性能、机械强度、价格和再生性能等多种指标,一般不能只偏向于其中一项性能。废水性质不同,使用的活性炭种类往往也不同。比如用活化焦炭处理造纸废水的效果优于使用活性炭,而用活性炭处理废水的效果优于褐煤基活化焦炭。jYQ过滤器

(2)活性炭表面多呈碱性,水中重金属离子有可能在其表面形成氢氧化物沉淀析出,进而使活性炭的吸附性能下降。因此使用活性炭吸附法处理废水时,水中无机盐含量、尤其是重金属离子含量越低越好(用活性炭专门吸附重金属的系统另当别论)。jYQ过滤器

(3)为充分发挥活性炭的作用,避免活性炭的过快饱和以减少操作和降低运行费用,必须保证活性炭吸附法进水的水质不能超过设计值。一般进水CODc,浓度不超过50~80mg/L。当进水有机物浓度较高时,要加强物理法、化学法及生物法等预处理措施的管理,设法改善其处理效果。当废水中含有较多的悬浮物或胶体时,必须投加混凝剂使用过滤法或气浮法等进行预处理。jYQ过滤器

(4)对于污水深度处理或某些超标污染物浓度经常大幅度变化的处理工艺,对活性炭处理工艺必须设置跨越或旁通管路。当进水水质发生较大变化时,及时停用活性炭处理单元,以节省活性炭床的吸附容量,有效地延长再生或更换周期。jYQ过滤器

(5)由于活性炭与普通碳钢接触可以产生严重的电化学腐蚀,因此与活性炭接触的设备或部件要使用钢筋混凝土结构或不锈钢、塑料等材料。如果必须使用普通碳钢制作时,则必须进行防腐处理,采用环氧树脂衬里防腐时,衬里厚度要大于1.5mm。jYQ过滤器

(6)在使用粉末活性炭时,所有作业都必须考虑防火防爆,所配用的所有电器设备必须符合防爆要求。jYQ过滤器

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