污泥活性炭制备及其吸附性能研究_伍昌年

污泥活性炭制备及其吸附性能研究_伍昌年
污泥活性炭制备及其吸附性能研究_伍昌年

第44卷第1期2015年1月

应用化工Applied Chemical Industry

Vol.44No.1Jan.2015

櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴毷

科研与开发

收稿日期:2014-09-26修改稿日期:2014-10-17基金项目:国家自然科学基金项目(31070100);国家科技支撑计划子课题(2011BAJ03B04-3-2);安徽省科技攻关计划子课题(1301032137-4);国家级大学生科技创新基金项目(201310878056)作者简介:伍昌年(1973-),男,安徽无为人,安徽建筑大学讲师,博士,主要从事污染控制与水处理技术研究。电话:0551-63828251,

E -mail :wucnustc@126.com 污泥活性炭制备及其吸附性能研究

伍昌年,张贤芳,凌琪,王莉,唐玉朝,陶勇,

徐丽,徐畅,黄蒸

(安徽建筑大学环境与能源工程学院,安徽合肥230601)

要:以城市污水处理厂剩余污泥作为原料,采用化学活化法(ZnCl 2作为活化剂)和微波辐照制备污泥活性炭,

研究其对亚甲基蓝的吸附效果和吸附等温过程。结果表明,当pH 值3、投加量1g /L 、吸附时间120min 和温度35?时,亚甲基蓝的吸附率都在98%以上。等温吸附过程很好的符合Langmuir 模型。关键词:污泥活性炭;制备;染料废水;吸附中图分类号:TQ 610.9;X 703

文献标识码:A

文章编号:1671-3206(2015)01-0001-03

Study on preparation and adsorption performance of sludge activated carbon

WU Chang-nian ,ZHANG Xian-fang ,LING Qi ,WANG Li ,TANG Yu-chao ,TAO Yong ,

XU Li ,XU Chang ,HUANG Zheng

(School of Environment and Energy Engineering ,Anhui Jianzhu University ,Hefei 230601,China )

Abstract :The excess sludge of sewage treatment plant chosen as raw material ,sludge activated carbon was prepared by the chemical activation method (ZnCl 2as an activator )and microwave radiation.Methyl-ene blue (MB )was used to simulate dyeing water.The removal ratio of MB and the isotherms adsorption process were investigated.The results showed that the removal ration was above 98%under the experi-mental conditions (pH value 3,dosage of 1g /L ,time of 120min and temperature of 35?).The adsorp-tion process could be described by Langmuir formula.

Key words :sludge activated carbon ;preparation ;dyeing wastewater ;adsorption

染料废水的处理难点是COD 高,可生化性差,色度高,组分复杂。由于吸附法具有工艺简单、易于操作且吸附剂的种类多等优点,所以是现在较多采用的染料废水的处理方法,对于高浓度的染料废水

及其它低浓度废水均有较好的效果

[1-2]

。城市污水处理厂处理水量也日益增多,

污泥是城市污水厂的污水处理过程中的副产物,污泥是城市污水厂的污

水处理过程中的副产物,

污泥中含有大量碳质有机物,是制造活性炭所需的原料成分,将污泥作为原料

制备活性炭[3-5],这样不仅节约了煤和木材等珍贵资

源,

还解决了污泥的处理处置这一环境难题,实现了污泥的资源化,变废为宝,达到以废治废的目的。以污泥为原料,采用氯化锌活化法和微波辐照制取污

泥活性炭,以模拟染料亚甲基蓝的脱色率为衡量指标。考察污泥活性炭制备条件及实验操作条件(污泥活性炭投加量、pH 、吸附时间、吸附温度)对印染废水的脱色效果等影响,结合实验结果,确定污泥活性炭制备和实验操作的最佳条件,为实际应用提供一定的依据。

1

实验部分

1.1

材料与仪器

盐酸、氢氧化钠、亚甲基蓝、氯化锌均为分析纯;污泥为合肥市经开区污水处理厂未消化污泥。DHG-9076A 型电热恒温鼓风干燥箱;HH-4数

显恒温水浴锅;MM721NG1-

PS 美的微波炉;721可

应用化工第44卷

见分光光度计;SHA-C水浴恒温振荡器;TGL-15B高

速离心机。

1.2实验方法

1.2.1污泥活性炭制备取一定量的污泥于阴凉

通风干燥处自然风干后,放入烘箱在105?条件下

烘干至含水率在10%以下,然后破碎,研磨过筛。

称取筛分后的干污泥12.5g,再用一定质量分数

(40%)的氯化锌溶液以1?2的比例在60?恒温水

浴锅中浸渍24h后,滤渣放入培养皿中,置微波炉

中于中火功率下辐照2 3min,再取出冷却,用蒸馏

水充分洗涤,使其pH值>5,过滤后放入105?烘

箱中干燥,研磨过筛,置于干燥器中备用。

1.2.2吸附实验取适量污泥活性炭与锥形瓶中,

加入一定浓度的亚甲基蓝溶液,放入水浴恒温振荡

器中振荡一定时间,达吸附平衡后,用离心机离心取

上清液,用可见分光光度计于664nm处测定上清液

的吸光度,据标准曲线分别计算脱色率和吸附量。

η=c

-c

c

?100%(1)

Q=(c

-c)V

m

(2)

式中η———去除率,%;

Q———吸附平衡时污泥活性炭对亚甲基蓝的

吸附量,mg/g;

c

———吸附前亚甲基蓝的浓度,mg/L;

c———吸附后亚甲基蓝的浓度,mg/L;

V———亚甲基蓝溶液体积,L;

m———污泥活性炭投加量,g。

2结果与讨论

2.1吸附时间对污泥活性炭吸附性能的影响

吸附时间对污泥活性炭吸附性能影响见图1

图1吸附时间对污泥活性炭吸附性能的影响

Fig.1Effect of the adsorption time on the adsorption

performance of sludge activated carbon

由图1可知,脱色率随着吸附时间的增长而增大,当时间为120min时吸附基本开始平衡,此时污泥活性炭表面孔隙对亚甲基蓝的吸附慢慢趋于饱和状态,亚甲基蓝在表面孔隙上的吸附过程和解吸过程相对平衡。因此确定120min为其最佳吸附时间,此时吸附率为98.93%。

2.2投加量对污泥活性炭吸附性能的影响

投加量对污泥活性炭吸附性能影响见图2

图2投加量对污泥活性炭吸附性能的影响

Fig.2Effect of the dosage on the adsorption

performance of sludge activated carbon

由图2可知,脱色率随着投加量的增加而增大,当投加量为1g/L时吸附接近平衡,此时污泥活性炭对亚甲基蓝的吸附趋于饱和状态。因此确定1g/L为最佳投加量,此时吸附率为98.60%。

2.3pH对污泥活性炭吸附性能的影响

pH对污泥活性炭吸附性能影响见图3

图3pH对污泥活性炭吸附性能的影响

Fig.3Effect of pH on the adsorption performance

of sludge activated carbon

由图3可知,pH值对污泥活性炭吸附性能的影响较大,当pH值较小时,吸附率和吸附量随着pH 值的增加而增大;当pH值较大时,吸附率和吸附量随着pH值的增加而减小。当pH值为3时,污泥活性炭对亚甲基蓝的吸附率最大达98.76%。因此确定最佳pH值为3。

2.4吸附温度对污泥活性炭吸附性能的影响吸附温度对污泥活性炭吸附性能影响见图4。

2

第1期伍昌年等:

污泥活性炭制备及其吸附性能研究

图4吸附温度对污泥活性炭吸附性能的影响Fig.4Effect of the adsorption temperature

on the adsorption performance of sludge activated carbon

由图4可知,低温时吸附率随着温度的增加而增大,

高温时吸附率和吸附量随着温度的增加而减小。当温度为35?时,脱色率为98.47%,确定最佳吸附温度为35?。2.5

吸附等温线实验

Langmuir 吸附等温方程假设吸附发生在吸附剂表面特定的均一性点位上,

主要用于描述单分子层吸附。Langmuir 等温方程的线性形式如下:

c e q e =1q m K L +c e q m

(3)

式中

c e ———平衡浓度,mg /L ;q e ———平衡吸附量,mg /g ;K L ———Langmuir 常数;

q m ———吸附剂的饱和吸附量,mg /g

图5Langmuir 吸附等温线

Fig.5The Langmuir adsorption isothermal

其中,

q m 和K L 的值可以通过直线c e /(q e -c e )的斜率和截距计算得到。Langmuir 模型能够很好的描述污泥活性炭对亚甲基蓝的吸附等温过程,

说明该吸附为单分子层吸附[6]

。此外,K L 值随温度升高

而增大,说明升高温度有利于吸附过程的进行,吸附

过程是吸热过程。

表1

Langmuir 吸附等温参数

Table 1

The parameters of Langmuir adsorption isothermal

染料种类

温度/K Langmuir 模型

q m K L R2308

162.8660.2030.99779亚甲基蓝303153.6780.1510.99050298

142.248

0.145

0.99384

3结论

以污泥为原料,经氯化锌活化和微波辐照制备

污泥活性炭,研究亚甲基蓝在污泥活性炭上的静态吸附。亚甲基蓝浓度为20mg /L 时,

污泥活性炭吸附的最佳实验条件为pH 值3、

投加量为1g /L 、时间为120min 、温度为35?,脱色率都>98%,污泥活性炭对亚甲基蓝吸附符合Langmuir 模型。参考文献:

[1]史玲,董社英,柏世厚,等.常温常压催化湿式氧化降

解偶氮染料废水的研究[J ].环境工程学报,2011,5(6):1325-1329.

[2]郑先君,姜巧娟,魏丽芳,等.纳米TiO 2光催化降解印

染废水的研究[J ].环境科学与技术,2009,32(4):159-162.

[3]刘宝河,孟冠华,陶冬民,等.污泥吸附剂对3种染料

吸附动力学的研究[J ].环境工程学报,2011,5(1):28-32.

[4]任爱玲,王启山,贺君.城市污水处理厂污泥制活性炭

的研究[

J ].环境科学,2004,25(6):48-51.[5]Fan Xiaodan ,Zhang Xiangkai.Adsorption properties of ac-tivated carbon from sewage sludge to alkaline-black [J ].

Materials Letters ,2008(62):1704-1706.

[6]岳钦艳,解建坤,高宝玉,等.污泥活性炭对染料的吸

附动力学研究[J ].环境科学学报,2007,27(9):1432-1438.

3

污泥制备活性炭及其应用研究报告

科技大学高新学院 结 课 论 文 科目:化工安全 :泽根 学号:1204060229 班级:安单1201

污泥制备活性炭及其应用研究 [摘要]国污水处理事业的迅猛发展使得城市污水污泥数量与日俱增。若污泥处理处置不当,必将造成严重的二次污染。因此必须高度重视污水污泥的科学处理处置问题。分析污泥的来源与组分,对污泥制备活性炭的国外研究现状及实际应用进行研究,提出了污泥制备活性炭目前存在的问题。 近年来,活性炭在环境保护领域的应用越来越广泛,吸附工艺也越来越成熟,同时活性炭的需求量也越来越大。我国是活性炭生产大国,1997年活性炭产量仅次于美国,位居世界第二。但是我国的活性炭质量一直都比较低,并且以煤和木材为原材料的话活性炭加工工艺对环境破坏非常大。而城市污水处理厂大规模兴起和生物处理发的迅速发展,必将产生大量活性污泥。作为污水处理的副产物,城市污泥是一类特殊的固体废物,其产生量大,成分复杂,由胶体、无机颗粒、有机残片、细菌菌体等组成,是组成非常复杂的非均质体,含有60%~80%的有机物,被世界水环境组织命名为“生

物固体”,表明了污泥具有资源化的潜质。将污泥制成活性炭是很有发展前景的污泥资源化的处置方式之一,它在保证了污泥不会造成二次污染的基础之上,还能制得活性炭吸附材料。 1污泥的来源与组分从元素的角度来讲,污泥中的有机物主要包含碳(C)、氢(H)、氧(0)、氮(N)、硫(S)、氯(C l)等六种元素。从化学组成的角度来讲,污泥中的有机物组成包含毒性有机物、有机生物质和有机官能团化合物和微生物。污水处理厂的剩余活性污泥的主要组成成分为有机物,粗蛋白质大概占60%~70%,碳水化合物大约占25%左右,其无机灰分的含量仅为5%左右。 2污泥制备活性炭的国外研究现状污泥基活性炭的活化方法主要有物理活化、化学活化和化学-物理联合活化等。 2.1物理活化法物理活化法主要包括直接热解法和气体活化法。 2.1.1直接热解法直接热解法是指在氮气气氛的保护作用下,将污泥置于电阻炉中,将污泥加

活性炭吸附塔技术

活性炭吸附塔是处理有机废气、臭味处理效果最好的净化设备。活性炭吸附是有效的去除水的臭味、天然和合成溶解有机物、微污染物质等的措施。大部分比较大的有机物分子、芳香族化合物、卤代炔等能牢固地吸附在活性炭表面上或空隙中,并对腐殖质、合成有机物和低分子量有机物有明显的去除效果.活性炭吸附作为深度净化工艺,经常用于废水的末级处理,也可用于长产用水、生活用水的纯化处理。当粉尘和颗粒物比较多时,活性炭吸附装置可同时和水帘机和水喷淋塔和UV等离子一起使用,达到废气净化达标排放。 工作原理 活性炭吸附装置主要由活性炭层和承托层组成。活性炭具有发达废气处理粉尘处理噪音处理

的空隙,比表面积大,具有很高的吸附能力。正是由于活性炭的这种特性,它在水的深度处理中被广泛应用,如生活给水,污水后段的(净水)深度处理等。 含尘气体由风机提供动力,正压或负压进入塔体,由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,污染物质从而被吸附,废气经过滤器后,进入设备排尘系统,净化气体高空达标排放。 1.吸附效率高,吸附容量大,适用面广 2.维护方便,无技术要求 3.比表面积大,良好的选择性吸附 4.活性炭具有来源广泛价格低廉等特点 5.吸附效率高,能力强 6.操作简易、安全 活性炭使用一段时间后,吸附了大量的吸附质,逐步趋向饱和,丧失了工作能力,严重时将穿透滤层,因此应进行活性炭的再生或更换。 鹤壁市隆盛环保矿山设备有限公司(以下简称“隆盛环保”)于2011年11月成立,企业类型为有限责任公司,注册资金1200万元,公司注册地址:鹤壁市淇滨区金山工业园区创业路路南。隆盛环保是废气处理粉尘处理噪音处理

活性炭的制作方法

活性炭的制作方法 郑州虹阳净水材料有限公司整理 活性炭电极材料的干法室温改性方法 活性炭电极材料的干法室温改性方法,利用滚压振动磨机作为改性设备;在惰性气体环境、干法和室温条件下按如下步骤进行:a)将滚压振动磨机置于手套箱中,封闭出料口,将待加工的活性炭样品由加料口加入磨机筒体内;b)用空气过滤网将磨机加料口封闭,再将整个手套箱封闭,利用真空泵将手套箱及振动磨机筒体抽成真空,然后充入惰性气体。抽气和充气应反复进行,直到整个手套箱中的气氛完全由惰性气体控制,并且与外部大气压平衡为止;c)根据原料的颗粒尺度和形貌,通过*机设定并控制所需的振动频率和研磨时间。本发明能优化活性炭的孔径分布,改善活性炭的结晶性和导电性,操作简便,能耗低,效率高,无附加污染和后续处理工艺。 活性炭电极材料的干法室温改性方法 活性炭电极材料的干法室温改性方法,利用滚压振动磨机作为改性设备;在惰性气体环境、干法和室温条件下按如下步骤进行:a)将滚压振动磨机置于手套箱中,封闭出料口,将待加工的活性炭样品由加料口加入磨机筒体内;b)用空气过滤网将磨机加料口封闭,再将整个手套箱封闭,利用真空泵将手套箱及振动磨机筒体抽成真空,然后充入惰性气体。抽气和充气应反复进行,直到整个手套箱中的气氛完全由惰性气体控制,并且与外部大气压平衡为止;c)根据原料的颗粒尺度和形貌,通过*机设定并控制所需的振动频率和研磨时间。本发明能优化活性炭的孔径分布,改善活性炭的结晶性和导电性,操作简便,能耗低,效率高,无附加污染和后续处理工艺。 高活性光催化的空气净化粉体材料及其制备方法与应用 本发明公开了一种在紫外、可见光和*辐射条件下都具有较好的光催化效果的空气净化粉体材料及其制备方法和应用,空气净化粉体材料为带有掺杂元素的纳米氧化钛包覆*米极性矿物电气石颗粒形成的纳米-*米复合粉体材料,所述掺杂元素为稀土元素或/和过渡元素,其中稀土元素为选自Ce、Pr、La、Sm、Eu、Nd元素的氧化物或硝酸盐中的一种或几种,所述过渡元素为选自Fe、Ag、Co、Cu、Zn元素中的一种或几种。本发明的空气净化材料在紫外、可见光和*波条件下都具有较好的光催化效果,光催化产生的· 含活性炭的球状颗粒复合材料及其制备工艺 本发明公开了一种含活性炭的球状颗粒复合材料及其制备工艺,该材料由含活性炭的内核与陶质薄膜层外壳组成。其制备工艺是:在活性炭、膨润土和凹凸*土中加入添加剂,制得内核;在膨润土和凹凸*土中加入添加剂,制得外壳材料,将外壳材料粘合于内核表面,高温烧结,得到球状颗粒复合材料。这种含活性炭的复合材料,表面为多孔状的陶质薄膜层外壳,该结构在确保活性炭吸附性能的同时,提高了材料的耐压性、耐磨性,可防止活性炭碎屑、粉末的掉落;同时,在使用一段时间后,用户可自行对材料进行脱附处理,恢复材料的吸附活性。该颗粒复合材料可应用于有*、有害气体的吸附去除。

_响应面法优化甘蔗渣-污泥复合活性炭的制备工艺

第8卷第12期 环境工程学报 Vol.8,No.122014年12月 Chinese Journal of Environmental Engineering Dec .2014 响应面法优化甘蔗渣-污泥复合 活性炭的制备工艺 项国梁 1 喻泽斌 1,2* 陈颖 1 杨瓯蒙 1 (1.广西大学环境学院,南宁530004;2.广西华蓝设计(集团)有限公司, 南宁530011)摘要为了提高污泥活性炭的吸附性能以提升其实际应用价值,提出在污泥中掺杂甘蔗渣制备复合活性炭,并采用 Plackett-Burman 联用响应面法对影响复合活性炭碘值的条件进行筛选优化。通过Plackett-Burman 实验筛选出热解温度、热 解时间和甘蔗渣与污泥干重比为主要影响因素,对这3个因素进行Box-Behnken 实验,经响应面优化得到影响碘值的二次 响应曲面模型,模型显示热解温度与热解时间、热解温度与干重比的交互作用显著,并确定了最佳制备条件:热解温度550?、热解时间30min 和干重比50%,此时复合活性炭碘值为814mg /g ,优于未优化条件下制备的复合活性炭。通过比表面积、孔结构和碘值的测定以及元素和扫描电镜分析得出,甘蔗渣的掺杂提高了复合活性炭的比表面积、微孔体积、碘值及含碳量。研究结果表明,甘蔗渣掺杂和制备条件优化是提高污泥活性炭吸附性能的有效手段。 关键词Plackett-Burman 设计响应面法剩余污泥甘蔗渣活性炭中图分类号 X705 文献标识码 A 文章编号1673- 9108(2014)12-5475-08Optimizing the preparation of sugarcane bagasse-sludge compositional activated carbon by response surface methodology Xiang Guoliang 1 Yu Zebin 1, 2 Chen Ying 1Yang Oumeng 1 (1.School of the Environment ,Guangxi University ,Nanning 530004,China ;2.Guangxi Hualan Design and Consulting Group Co.Ltd.,Nanning 530011,China ) Abstract Sugarcane bagasse was added into sludge to prepare compositional activated carbons (CACs ),and Plackett-Burman combining with response suraface methodology was employed to sieve and optimize the con-ditions affecting the iodine adsorption value of CACs.The Plackett-Burman results show that pyrolysis tempera-ture ,pyrolysis time and dried weight ratio of sugarcane bagasse to sludge are the main influencing factors.Using these three factors as variables ,a second order model of the iodine adsorption value of CACs was obtained by Box-Behnken design and response surface methodology analysis.The model shows that the interactions of pyroly-sis temperature and pyrolysis time ,pyrolysis temperature and dried weight ratio are significant ,and determines that the optimal pyrolysis temperature is 550?,pyrolysis time is 30min and dried weight ratio is 50%.The io-dine adsorption value of CAC prepared under this condition is 814mg /g ,being higher than other CACs ’.The effects of sugarcane bagasse addition on the physicochemical properties of CACs were investigated by analyzing surface area ,pore structure ,iodine adsorption value and carbon content ,which indicate that the addition of sugar-cane bagasse increases the surface area ,micro-pore volume ,iodine adsorption value and carbon content.The re-sults indicate that addition of sugarcane bagasse and optimization of preparation conditions are effective methods to improve the adsorption properties of sludge based activated carbon. Key words Plackett-Burman design ;response surface methodology ;sewage sludge ;sugarcane bagasse ; activated carbon 收稿日期:2013-11-11;修订日期:2013-12-14 作者简介:项国梁(1990—),男,硕士研究生,研究方向为环境污染 控制。E-mail :osmand1102@sina.com *通讯联系人,E-mail :xxzx7514@hotmail.com 随着我国城市化的快速发展,全国污水处理厂 的数量在不断增加,作为污水处理后的产物———污泥的产量也就随之不断加大 [1] ,数量巨大的污泥的 处理处置特别是其资源化利用一直是研究热点。由于污泥中含有一定量的碳质有机物,具有作为活性炭制备原料的客观条件,因此自20世纪90年代起 便有学者对此展开了研究 [2-5] ,但是大多数纯污泥 活性炭微孔含量少且比表面积小[6] ,限制了其应

污泥基活性炭制备方法研究

污泥基活性炭制备方法研究 1 引言 随着城市污水处理厂剩余污泥产量的不断增加,其处理处置问题亟待解决.以剩余污泥为原料制备活性炭,是实现污泥资源化利用的有效途径之一.国内外很多学者针对污泥基活性炭(SAC)的制备方法开展了研究(Li et al., 2011; Wang et al., 2008;Ding et al., 2012;李刚等,2012;李志华等,2012),并对SAC的理化性质及其除污染性能进行了考察和评价,发现SAC对部分有机物及重金属有较高的去除效率.Jeyaseelan等(1998)采用物理活化法、炭化法及化学活化法来制备SAC,发现当采用化学活化法,以ZnCl2为活化剂时制得的活性炭比表面积最大.Kang等(2006)研究了以KOH为活化剂制备SAC的方法,发现当炭化温度为400 ℃时,所制备的SAC比表面积达到1002 m2 · g-1.国内有研究表明,SAC表面含有大量的酸性官能团,对 Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cr(VI)、Cd(Ⅱ)都有良好的吸附效果,吸附量分别达到了9.9、8.9、8.2和5.4 mg · g-1,远高于对照的市售商品活性炭(包汉峰等,2012);夏畅斌等(2006)研究了SAC对水溶液中Pb(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附效果,发现吸附去除率分别为80%和60%;Rozada等(2003)研究发现,SAC对亚甲基蓝的吸附效果良好,可应用于染料废水的处理;文青波等(2010)研究制备的SAC比表面积为238 m2 · g-1,对甲醛有较好的吸附效果,当空气中甲醛浓度分别为498 mg · m-3和0.41 mg · m-3时,SAC对其最大去除率分别为83.72%和89.56%;李道静(2011)研究了SAC对硝基苯及苯酚的吸附性能,发现苯酚和硝基苯的吸附动力学数据均符合假二级吸附动力学方程,SAC对硝基苯的吸附值大于对苯酚的吸附值.但已有的研究都是针对粉末污泥基活性炭(PSAC),其在使用过程中容易形成粉尘,且回收困难,不易与水分离,因此,影响了SAC在实际工程中的推广应用.如何实现SAC的颗粒化是其实用化的关键.剩余污泥中富含有机质,本身具有较高的粘结性(王菲等,2013;冯源等,2013;饶宾期等,2012),因此,以剩余污泥为原料制备柱状污泥基活性炭(CSAC)可以不用粘结剂,节约了材料成本.但CSAC制备成型后,其表面的理化性质(如比表面积和孔隙率、官能团等)和除污染性能是否会受到影响目前还缺乏相应的研究.基于此,本实验拟以城市污水厂剩余污泥为原料来制备CSAC,通过正交实验确定CSAC的最佳制备工艺条件,并对所制备的CSAC的除污染性能进行考察分析. 2 材料与方法 2.1 污泥来源与成分 实验污泥取自北京市北小河污水处理厂未经消化的脱水污泥,该厂采用MBR工艺,污泥的成分分析见表 1.污泥中的重金属含量见表 2. 表1 污泥的成分分析 表2 污泥中重金属的含量

活性炭的生产方法及工艺

活性炭的生产方法及工艺 作者:易择活性炭 上文我们分享了目前市场上有哪些活性炭:按材质分主要有煤质活性炭、木质活性炭、果壳活性炭、椰壳活性炭等;按形状分类有不定型颗粒炭、柱状活性炭、蜂窝活性炭、粉末活性炭等。 那么活性炭是如何生产的?是经过怎样的生产工艺得到的呢?这次我们以煤质活性炭的生产过程为例,来聊聊活性炭的生产方法和工艺。 01原料选择 按原理来说,所有的煤炭都可以生产制作成活性炭。但因不同的煤质生产的出来的活性炭品质有很大差异,为了更好的适应市场和让资源得到合理的利用,目前国内煤质活性炭的生产原料,主要采用山西大同地区的弱粘结性烟煤和宁夏的太西无烟煤。 此外,新疆烟煤也适宜制作活性炭。近几年受新疆地区煤层开发和经济发展的影响,现在采用新疆烟煤生产活性炭的厂家也越来越多。另外陕西神木地区也有部分企业使用当地烟煤生产活性炭,但活化出来的产品吸附值普遍较低,碘吸附值主要在400-700mg/g(国标87标)。 02炭化活化工段 “活性炭是一种含碳材料经过炭化、活化处理后的炭质吸附剂”,据此句定义可知生产活性炭有两个必备的工段,就是炭化和活化。 炭化是活性炭制造过程中的主要热处理工艺之一,常采用的设备主要有流态化炉、回转炉和立式炭化炉。

煤质活性炭通常炭化的温度在350-600℃。在炭化过程中大部分非碳元素——氢和氧因原料的高温分解首先以气体形式被排除,排除了原料中的挥发分和水分,而获释的元素碳原子则组合成通称为基本石墨微晶的有序结晶生成物,使得炭颗粒形成了初步孔隙,具备了活性炭原始形态的结构。原料经过炭化之后,我们称之为炭化料,炭化料已经具备了一定的吸附能力,但吸附能力极低,经检测一般炭化料碘吸附值只有200mg/g左右。 活化方法根据活化剂的不同分为物理活化法(也称气体活化法)和化学活化法。 煤质活性炭常用的活化方法是物理活化法,以水蒸气、烟道气(水蒸气、CO2、N2等的混合气)、CO2或空气等作为活化气体、在800-1000℃的高温下与炭化料接触进行活化(实际生产过程中最常使用烟道气)。 活化过程通过开放原来闭塞的孔隙、扩大原有孔隙和形成新的孔隙三个阶段达到造孔的目的。活化主要是通过活化炉设备进行活化反应造孔,当下主流有斯列普炉(SLEP)、斯克特炉(STK)、耙式炉、回转炉,目前在国内斯列普炉是使用最多的气体活化法炉型。 03成品工段 成品工段主要是根据应用需要制作成粒度不同的产品,对于颗粒炭,主要有破碎、筛分和包装三个过程。 破碎设备通常是采用双辊式破碎机,通过调节双辊之间的间隙大小,控制产品的粒度大小,以提高合格粒度筛分的得率。 筛分设备通常采用振动筛,将破碎后的物料筛分成粒度较大、合格和粒度较大的三种。在实际生产过程中往往会在振动筛上加多层筛网筛出几种粒度范围内的产品,最后将粒度合格的产品进行包装销售。工业应用中通常采用500kg/包和25kg/包的方式进行包装。另外在生产过程中,对于特殊用途的产品也会用去石机和除铁机以降低产品的灰分。 对于粉末活性炭,主要是通过磨粉和包装两个过程。磨粉现在基本上大多工厂都是采用雷蒙磨设备生产,通过调节磨机的分析器可以生产出粒度为200目和325目的成品粉炭。 04深处理工段 针对某些特殊用途的产品,会将成品炭再进行酸洗、碱洗、水洗等深加工处理。

污泥活性炭制备及其吸附性能研究_伍昌年

第44卷第1期2015年1月 应用化工Applied Chemical Industry Vol.44No.1Jan.2015 櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴毷 毷 毷 毷 科研与开发 收稿日期:2014-09-26修改稿日期:2014-10-17基金项目:国家自然科学基金项目(31070100);国家科技支撑计划子课题(2011BAJ03B04-3-2);安徽省科技攻关计划子课题(1301032137-4);国家级大学生科技创新基金项目(201310878056)作者简介:伍昌年(1973-),男,安徽无为人,安徽建筑大学讲师,博士,主要从事污染控制与水处理技术研究。电话:0551-63828251, E -mail :wucnustc@126.com 污泥活性炭制备及其吸附性能研究 伍昌年,张贤芳,凌琪,王莉,唐玉朝,陶勇, 徐丽,徐畅,黄蒸 (安徽建筑大学环境与能源工程学院,安徽合肥230601) 摘 要:以城市污水处理厂剩余污泥作为原料,采用化学活化法(ZnCl 2作为活化剂)和微波辐照制备污泥活性炭, 研究其对亚甲基蓝的吸附效果和吸附等温过程。结果表明,当pH 值3、投加量1g /L 、吸附时间120min 和温度35?时,亚甲基蓝的吸附率都在98%以上。等温吸附过程很好的符合Langmuir 模型。关键词:污泥活性炭;制备;染料废水;吸附中图分类号:TQ 610.9;X 703 文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2015)01-0001-03 Study on preparation and adsorption performance of sludge activated carbon WU Chang-nian ,ZHANG Xian-fang ,LING Qi ,WANG Li ,TANG Yu-chao ,TAO Yong , XU Li ,XU Chang ,HUANG Zheng (School of Environment and Energy Engineering ,Anhui Jianzhu University ,Hefei 230601,China ) Abstract :The excess sludge of sewage treatment plant chosen as raw material ,sludge activated carbon was prepared by the chemical activation method (ZnCl 2as an activator )and microwave radiation.Methyl-ene blue (MB )was used to simulate dyeing water.The removal ratio of MB and the isotherms adsorption process were investigated.The results showed that the removal ration was above 98%under the experi-mental conditions (pH value 3,dosage of 1g /L ,time of 120min and temperature of 35?).The adsorp-tion process could be described by Langmuir formula. Key words :sludge activated carbon ;preparation ;dyeing wastewater ;adsorption 染料废水的处理难点是COD 高,可生化性差,色度高,组分复杂。由于吸附法具有工艺简单、易于操作且吸附剂的种类多等优点,所以是现在较多采用的染料废水的处理方法,对于高浓度的染料废水 及其它低浓度废水均有较好的效果 [1-2] 。城市污水处理厂处理水量也日益增多, 污泥是城市污水厂的污水处理过程中的副产物,污泥是城市污水厂的污 水处理过程中的副产物, 污泥中含有大量碳质有机物,是制造活性炭所需的原料成分,将污泥作为原料 制备活性炭[3-5],这样不仅节约了煤和木材等珍贵资 源, 还解决了污泥的处理处置这一环境难题,实现了污泥的资源化,变废为宝,达到以废治废的目的。以污泥为原料,采用氯化锌活化法和微波辐照制取污 泥活性炭,以模拟染料亚甲基蓝的脱色率为衡量指标。考察污泥活性炭制备条件及实验操作条件(污泥活性炭投加量、pH 、吸附时间、吸附温度)对印染废水的脱色效果等影响,结合实验结果,确定污泥活性炭制备和实验操作的最佳条件,为实际应用提供一定的依据。 1 实验部分 1.1 材料与仪器 盐酸、氢氧化钠、亚甲基蓝、氯化锌均为分析纯;污泥为合肥市经开区污水处理厂未消化污泥。DHG-9076A 型电热恒温鼓风干燥箱;HH-4数 显恒温水浴锅;MM721NG1- PS 美的微波炉;721可

活性炭吸附塔操作说明

活性炭吸附塔 操 作 资 料 宁夏宇成蓝天环保输送设备有限公司 地址:宁夏银川市望远工业园区望银路 电话:0951-*******手机:187******** 目录

一、产品概述 (1) 1、设备工作原理 (1) 2、产品特点 (1) 3、技术参数 (2) 二、安装选型及要求 (3) 1、设备选型 (3) 2、安装要求 (3) 3、技术要求 (4) 三、设备的技术参数 (4) 四、设备操作说明 (5) 1系统开启 (5) 2系统关闭 (5) 五、故障原因与排除 (6) 六、设备保养事项 (7) 1、活性碳塔的压损增大的原因分析: (7) 2、活性碳及过滤网的更换 (7) 3、活性碳塔内的清理 (8) 六、安全注意事项 (8)

一、产品概述 活性炭过滤器又称之为活性炭除臭装置、活性炭吸附过滤器;活性炭过滤器是我公司生产的一种废气过滤吸附异味的环保设备装置,活性炭具有吸附效率高、适用面广、维护方便、能同时处理多种混合废气等优点,活性炭过滤器用于电子原件生产、电池(电瓶)生产、酸洗作业、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、食品、酿造等废气处理净化,其中在喷漆废气处理中应用最为广泛。 1、设备工作原理 有机废气气体由风机提供动力,正压或负压进入活性炭过滤器塔体,由于活性炭固体表面存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,污染物质从而被吸附,废气经过滤器后,进入设备排尘系统,净化气体高空达标排放。 2、产品特点 活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的炭。主要成分为炭,还含有少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000m^3/克)。有很强的吸附能力,能在它的表面上吸附气体,液体或胶态固体。对于气、液的吸附可接近于活性炭本身的质量。 活性炭其吸附作用是具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点高的物质越容易被吸附,压越大、温度越低、浓度越高、吸附量越大;反之,减压、升温有利气体的解吸。

活性炭的制备与应用

活性炭的制备与应用 宋阿娜1 (北京林业大学,材料科学与技术学院林产化工系) 摘要:近些年来,活性炭已经成为我们生活中以及工业中常见的吸附剂,它具有比表面积大,选择性吸附强等特点。活性炭的制备方法分为物理活化法(即气体吸附法)和化学活化法。气体活化中的气体活化剂有水蒸气、二氧化碳以及它们的混合气体,化学活化法中的化学药品活化剂有氯化锌、磷酸和碱。活性炭在工业、农业、食品、医药等领域都有广泛应用。根据吸附和运用对象的不同,可以分为气相吸附,液相吸附,作为催化剂和催化剂载体的应用以及在医疗方面的应用。活性炭可以多次重复再生使用,对环保起到了重要作用,并且有很好的发展前景。 关键词:活性炭;制备;应用;活化;净化 1.概述 活性炭是具有孔隙结构发达、比表面积大、选择性吸附能力强的碳质吸附材料。在一定的条件下,对液体或气体的某一或某些物质进行吸附脱除、净化、精制或回收,从而实现产品的精制和环境的净化(蒋剑春,2010)。时至今日,活性炭已经被广泛应用于工业、农业、国防、交通、食品、医药、环境保护等各个领域,并且活性炭使用失效后可以用各种办法进行多次反复再生。 活性炭主要是以木炭、木屑、各种果壳、煤炭和石油焦等高含碳物质为原料,经碳化和活化而制得的多孔性吸附剂。活性炭的吸附大多数是物理吸附,即范德华吸附,也有化学吸附。 活性炭基本上是非结晶性物质,它由微细的石墨状结晶和将它们联系在一起的碳氢化合物构成,固体部分之间的间隙形成孔隙,赋予活性炭特有的吸附功能。一般认为活性炭的孔由大孔、中孔和微孔组成,大孔孔径为50~2000nm,中孔为2~50nm,微孔孔径小于2nm。 2.活性炭的制备 2.1制备原理 活性炭是通过把木材、煤、泥炭等许多来自植物的、成为碳前驱体的原材料,在几百摄氏度的温度下炭化以后,在进行活化而制成的。炭化在惰性氛围气中进行,原材料经过热分解放出挥发分而变成炭化产物,此刻的炭化产物的比表面积只有每克几十平方米左右。而具有发达的孔隙及其相应比表面积的活性炭是再需将该炭化产物用水蒸汽、二氧化碳或化学药品(如氯化锌)在高温条件下进一步活化而制得([日]立本英机,安部郁夫,2002)。活化后的活性炭再根据需要制成不同形状和大小的产品。其中活化是很重要的一步。 2.2制备方法 2.2.1气体活化法

活性炭吸附塔-计算书

精心整理 活性炭吸附塔计算书 活性炭吸附塔 1、设计风量:Q=20000m3/h=5.56m3/s。 2、参数设计要求: ①管道风速:V1=10~20m/s, ②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速:V2=0.8~1.2m/s, 3、(1 (2 (3 (4 (5 ? ? ?? 则塔体长度L=4.5+0.73×2=5.96m 4、考虑安装的实际情况:塔体尺寸L×B×H=6m×2.2m×2.5m 活性炭吸附塔 1、设计风量:Q=20000m3/h=5.56m3/s。 2、参数设计要求: ①管道风速:V1=10~20m/s,

②空塔气速为气体通过吸附器整个横截面的速度。空塔风速:V 2=0.8~1.2m/s , ③过滤风速:V 3=0.2~0.6m/s , ④过滤停留时间:T 1=0.2~2s , ⑤碳层厚度:h =0.2~0.5m , ⑥碳层间距:0.3~0.5m 。 活性炭颗粒性质: 平均直径d p =0.003m ,表观密度ρs =670kg/3m ,堆积密度ρB =470kg/3m 3、(12 (2(3 X=aSLρb a S L V=Wd CQt 式中:C―Q―t―W―V=sp v =1000 =20m 污染物每小时的排放量:(取污染物100mg/m 3) ρ0=100×20000×106-=2.0kg/h 假设吸附塔吸附效率为90%,则达标排放时需要吸附总的污染物的量为: 2.0×90%=1.8kg/h t =CQ VWd ×109-=910200001008.0%1020????=800h 则在吸附作用时间内的吸附量:

X=1.8×800=1440㎏ 根据X=aSL b ρ得: L = b aS X ρ 根据活性炭的吸附能力,设静活度为16kg 甲苯/100kg 活性炭 所以,L =470 5.51 6.01440??=3.48m 吸附剂的用量M : M=LSρb V V '1、2、L (1ρd 为风管直径,m 。 (2)摩擦阻力系数λ,按下式计算: 式中:K 为风管内壁的绝对粗糙度,m ,取0.15×10-3m 。 Re 为雷诺数,νVd Re =,ν为运动黏度,m 2/s ,取ν=15.06×10-6m 2/s 。 (下列近似公式适用于内壁绝对粗糙度K=0.15×10-3m 的钢板风管: λ=0.0175d -0.21V -0.075 m p ?=1.05×10-2d -1.21V 1.925)

污泥制备活性炭及其应用研究进展

污泥制备活性炭及其应用研究进展- 污泥处置 [摘要] 分析污泥的来源与组分,对污泥制备活性炭的国内外研究现状及实际应用进行研究,提出了污泥制备活性炭目前存在的问题。作为污水处理的副产物,城市污泥是一类特殊的固体废物,其产生量大,成分复杂,由胶体、无机颗粒、有机残片、细菌菌体等组成,是组成非常复杂的非均质体,含有60%~80%的有机物,被世界水环境组织命名为“生物固体”,表明了污泥具有资源化的潜质。将污泥制成活性炭是很有发展前景的污泥资源化的处置方式之一,它在保证了污泥不会造成二次污染的基础之上,还能制得活性炭吸附材料。 1 污泥的来源与组分 从元素的角度来讲,污泥中的有机物主要包含碳(C)、氢(H)、氧(0)、氮(N)、硫(S)、氯(Cl)等六种元素。从化学组成的角度来讲,污泥中的有机物组成包含毒性有机物、有机生物质和有机官能团化合物和微生物。污水处理厂的剩余活性污泥的主要组成成分为有机物,粗蛋白质大概占60%~70%,碳水化合物大约占25%左右,其无机灰分的含量仅为5%左右[4]。 2 污泥制备活性炭的国内外研究现状 污泥基活性炭的活化方法主要有物理活化、化学活化和化学-物理联合活化等。 2.1 物理活化法 物理活化法主要包括直接热解法和气体活化法。 2.1.1 直接热解法

直接热解法是指在氮气气氛的保护作用下,将污泥置于电阻炉中,将污泥加热至热解温度后保持恒温一段时间,再经后续处理得到粉末状污泥基吸附剂。Fan等[5]利用天津市污水处理厂产生的厌氧消化污泥为原材料,用氮气作保护气,以15 ℃/min的升温速率升至500℃,并在此温度下直接热解3 h,制得的污泥基活性炭主要以中孔和大孔为主。新加坡学者Lu等[6]采用直接热解法制备污泥基吸附剂,由研究可以得出,在较低的温度范围内,随着热解温度的升高与停留时间的延长,污泥基吸附剂的比表面积也呈现出逐渐增加的趋势;当温度在550~650℃之间时,随着热解温度的升高,其比表面积却呈现出了下降的趋势;当热解温度超过850℃以后,比表面积逐渐减小。 2.1.2 气体活化法 气体活化法制备污泥基活性炭是指先对污水污泥直接进行高温热解,然后利用水蒸汽、CO2、O2等活化气体,在600~1200℃下对碳进行弱的氧化作用,疏通材料的孔径,使其发生造孔与扩孔的现象,进而形成碳基吸附剂的多孔微晶结构。有研究结果表明,热解温度、热解时间和气体流量会影响污泥基吸附剂的孔径分布,改变活化气体中CO2与H2O比例可以控制吸附剂的孔径分布。 Jindarom等利用污泥制备活性炭吸附材料,采用二氧化碳气体作为保护气体,于750℃下活化30 min,升温速率为20℃/min,制得的污泥基活性炭的比表面积为61 m2/g。Méndez等利用污水处理厂产生的厌氧与好氧消化污泥作为原材料,采用气体活化法制备污泥基活性炭。在隔绝空气的条件下采用氮气作为保护气,在450℃下热解1h,

改性性污泥活性炭催化过氧化氢氧化

改性污泥活性炭催化过氧化氢氧化去除水中的腐植酸 (一)立项依据与研究内容 1.项目的立项依据 腐植酸作为水体中天然有机污染物的代表物质,占天然水体DOC的50%~80%,是一类无定形、呈棕褐色或棕黑色、亲水性、酸性、多分散的有机物质,其官能团有较强的离子交换、吸附、络合和螯合能力。广泛存在于天然水体中腐植酸,其浓度范围从地下水的20 μg/L到地表水的30 mg/L,含量愈高,水质卫生状况愈差,对人类及动植物有很大的危害[1,2]。(1)消毒副产物的前驱物。腐植酸极易在水厂加氯过程中形成消毒副产物,对人体的危害很大。(2)与金属离子螯合,影响重金属的迁移和归宿。当饮用水在铁管或铜管中输送时,会因铁腐蚀产物的影响而发黄,或因含有铜的溶解性化合物引起问题,如洗发时头发退色,高浓度的铜离子对人的身体健康是很危险的。(3)为水生微生物生长提供养分。腐植酸存在于饮用水中,为水中的微生物的生长提供了丰富的碳源,细菌和藻类在水库或配水管道的大量繁殖会导致令人不愉快的颜色、味道,严重时会引发流行病的传播。(4)除了能引起令人不快的色和味之外,人体某些疾病与水土中的腐植酸含量有一定关系。如黑脚病、克山病、大骨节病等。因此,去除饮用水中的腐植酸势在必行。 传统的生化降解、活性炭吸附、强化混凝沉淀等方法,可去除水中部分腐植酸,但效果都不理想。用于腐植酸处理的化学氧化剂主要有臭氧、二氧化氯、过氧化氢以及几种氧化剂的联用。 臭氧是一种常用氧化剂.但许多研究表明。臭氧并不能将有机物彻底转化为无机物。TOC的去除率也较低或者基本不变。而只能提高腐植酸的生化降解性能[3,4]。并且使用臭氧也会产生副产物。其中最受关注的是羰基化合物中的醛类,甲醛、乙醛具有不同程度的致癌、致突变性。单独使用某一种强氧化剂要么投加量较大。要么去除效果达不到要求。于是研究人员将两种或几种方法联用通常有臭氧与过氧化氢的联用、臭氧与紫外光联用等、过氧化氢与紫外联用等。 Wang[6]等用双氧水紫外催化氧化去除腐植酸的研究中得到UV/H2O2系统联用。腐植酸氧化速率大幅度提高。但是浓度较高的碳酸盐和重碳酸盐类物质对羟基自由基会起到消除作用,H2O2的浓度也不是越高越好.当H2O2浓度低于

优化制备污泥基活性炭工艺

优化制备污泥基活性炭工艺 1 引言 污水厂的剩余污泥由有机物和无机物组成,其中,有机物含量约为60%~70%,其干基挥发分较高、固定碳含量较低,经碳化活化处理,可转化为具有一定吸附性能的活性炭.这种转化不仅可降低污泥的含量,而且可获得比商品活性炭更经济的吸附剂,实现污泥的资源化利用.因此,污泥已被确定为一种极具开发前景的吸附剂前躯体材料,而这种资源化方法也越来越受到人们的重视.目前,相关研究的热点是制备方法及吸附剂选择性的优化,其中,对于制备工艺参数的优化是该方法能否实现商业化生产的关键因素之一. 污泥基活性炭制备工艺可以分为物理活化法、化学活化法、物理化学活化法.其中,物理化学活化法是前两种活化方式的联合使用,兼备两者的优点,该工艺中影响产品吸附性能的主要参数包括:活化剂种类及固液比、炭化温度、炭化时间、活化温度、活化时间、活化气体流量等.然而,目前的研究大多局限在单因素或正交试验上,难以确定在物理化学活化制备工艺过程中各工艺参数之间存在的交互影响.而响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM)则可以利用合理的因素实验设计(Design of Experiment,DOE),将多因素实验中因素与水平的相互关系用多项式进行拟合,精确地描述因素与响应值之间的关系,是解决多变量问题的统计学方法.相比传统的数理统计方法,RSM能以较少的实验次数和较短的时间对所选的实验参数进行全面研究,得出正确结论,并从图形分析中寻求最优实验考察因素值,其优越性已为越来越多的实验工作者所关注,并已应用到环境污染处理的多个领域. 为探讨污泥基活性炭活化工艺过程中各工艺参数之间的关系,并有效提高其吸附性能,本研究以延安市污水处理厂二次污泥为原料,采用氯化锌为活化剂进行物理化学活化制备活性炭,并通过基于中心复合设计(Central Composite Design,CCD)的响应曲面法,以活性炭的碘吸附值为考察指标,考察炭化温度、升温速率、炭化时间和保护气体流量等影响因素之间的相关性,优化制备活性炭的工艺条件,并对制得的活性炭样品进行微观表征分析. 2 材料与方法 2.1 污泥基活性炭制备 实验所采用的原料为延安市污水处理厂二沉池脱水污泥,经自然晾干至含水率低于10%,研磨破碎过140目筛,再将干污泥粉末置于烘箱中于105 ℃条件下干燥至恒重;称取烘干后的污泥粉末10 g与5 mol 2 L-1的ZnCl2溶液混合(固液比1 : 2.5 g 2 L-1)静置12 h,然后将活化脱水后的污泥样品置于管式加热炉并分别在不同的炭化温度、升温速率、炭化时间和氮气流量工艺参数下活化污泥;活化结束后将样品倒入盐酸水溶液(体积比10%)中,再将试样用60 ℃热水多次漂洗至洗涤液的pH 值为6~7,以除去溶酸杂质、重金属及残留活化剂;样品干燥冷却后即得污泥基活性炭成品.按GB/T122496.8—1999《木质活性炭试验方法碘吸附值的测定》中规定的方法测量不同条件下所得成品的碘吸附值(Iodine Numbers,IN),所有实验均为两组平行样. 2.2 中心复合实验设计

活性炭吸附箱设备技术原理及应用

活性炭吸附塔设备技术原理及应用实例 一、活性炭吸附塔概述 DR系列|活性炭吸附过滤塔是杭州绿然环保设备有限公司设计、生产的一种废气净化、吸附异味的环保设备产品,活性炭吸附塔具有吸附效率高、适用面广、维护方便、能同时处理多种混合废气等优点,活性炭具有去除甲醛、苯、TVOC等有害气体和消毒除臭等作用,活性炭吸附塔现广泛用于电子原件生产、电池(电瓶)生产、酸洗作业、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、食品、酿造等废气处理,其中最适用于喷漆废气处理的净化。 二、工作原理 尾气由风机提供动力,正压或负压进入活性炭吸附塔体,由于活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,污染物质从而被吸附,废气经过滤器后,进入活性炭吸附塔体,净化气体高空达标排放。 三、技术简介 1、活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的炭。主要成份为炭,还含有少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000㎡/克)。有很强的吸附能力,能在它的表面上吸附气体,液体或胶态固体。对于气、液的吸附可接近于活性炭本身的质量的。 其吸附作用是具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高的物质越容易被吸附,压越大、温度越低,浓度越高,吸附量越大,反之,减压、升温有利气体的解吸。 活性炭常用于气体的吸附、分离和提纯、溶剂的回收、糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂,饮用水或冰箱的除臭剂,防毒面具的滤毒剂,还可用作催化剂或金属盐催化剂的截体。 2、活性炭吸附塔产品优点: 1、吸附效率高,效果明显,适用面广; 2、维护方便,无技术要求; 3、能同时处理多种混合废气。 3、活性炭吸附塔产品缺点:运行成本相对较高; 4、活性炭吸附塔分类:可分为方形或圆形。 5、活性炭吸附塔适用范围: 活性炭吸附塔主要应用于:电子原件生产、电池(电瓶)生产、酸洗作业、实验室排风、冶金、化工、医药、涂装、食品、酿造及家具生产等行业的废气净化,其中最适用于喷漆废气的处理净化。 四、DR系列|活性炭吸附塔设备型号及参数

一种改性活性炭的制备方法

一种改性活性炭的制备方法,黎福根,唐怀远Patents Publication number CN103043659 A Publication type Application Application number CN 201210548722 Publication date Apr 17, 2013 Filing date Dec 17, 2012 Priority date Dec 17, 2012 Publication number 201210548722.1, CN 103043659 A, CN 103043659A, CN 201210548722, CN-A-103043659, CN103043659 A, CN103043659A, CN201210548722, CN201210548722.1 Inventors 黎福根, 唐怀远 Applicant 湖南丰日电源电气股份有限公司 Export Citation BiBTeX, EndNote, RefMan Patent Citations (3), Classifications (1), Legal Events (3) External Links: SIPO, Espacenet 一种改性活性炭的制备方法 CN 103043659 A Abstract 本发明公开了一种改性活性炭的制备方法,所述改性活性炭是采用抑氢剂改性的活性炭;所述的抑氢剂为负载在活性炭表面的氧化铅;其制备过程是先使用活性炭吸附铅离子;再使用碱将铅离子沉积在活性炭表面;最后通过热处理使氢氧化铅分解成氧化铅,并负载在活性炭表面;活性炭、铅盐与碱通过球磨方法发生化学反应,然后在保护气环境下通过高温处理制备。本发明制备工艺简单,生产周期短,易于工业化生产,设备投资较少;绿色环保;应用广泛;能够增大活性炭的比电容。 Claims(2) 1. 一种改性活性炭的制备方法,其特征在于,所述改性活性炭是采用抑氢剂改性的活性炭;所述的抑氢剂为负载在活性炭表面的氧化铅;所述的改性活性炭的制备过程是:1.先使用活性炭吸附铅离子; 2.再使用碱将铅离子沉积在活性炭

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