活性炭纤维电极在水处理中的应用及进展

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活性炭的分类、原理以及在净水器中的作用

活性炭的分类、原理以及在净水器中的作用

活性炭是由椰壳、果壳等为原料,经过炭化(焖烧炉)、活化(在斯列普活化炉中800℃高温水蒸汽活化)、破碎、筛选、风选、水洗、烘干等工序制得,活性炭是净水器中最主要、使用最多的吸附材料(其他吸附材料还有:中性大孔树脂、大孔阴树脂、分子筛、硅藻土等)。

早在二十世纪三十年代,人们就用活性炭从焦化厂的废水中吸附苯酚,因此,活性炭在水处理中的应用已有近八十年的历史。

有记载1862年英国采用活性炭净化饮用水。

我国现代最早的净水器(上海仙童净水科技有限公司,1986年)也是以活性炭为净水材料的。

可以说,从净水器诞生以来,活性炭一直与净水器“形影不离”,难分难解。

一、活性炭的分类1、根据制活性炭原料的不同,活性炭可分为:(1)木质炭:又可分为木炭(由木屑为原料制成)、竹炭(由竹为原料制成)、果壳炭(由核桃壳或杏核为原料制成)、椰壳炭(由椰子壳为原料制成),净水器中常用的是椰壳炭或果壳炭。

(2)煤质炭(由无烟煤制成,以宁夏产的质量较好)(3)骨炭(由动物骨头制成)。

(4)载银活性炭:一般以果壳活性炭为原料,以特殊工艺使之载银,含银量常为0.1~0.3%,它在水中会缓慢释放出银离子(Ag+),而银离子有杀菌作用,因此载银活性炭除了普通活性炭的吸附功能外,还具有抑制细菌繁殖的功能。

净水器一定要用优质的载银活性炭,否则开始时出水中银离子会超标,而使用不长时间就不再有银溶出了。

笔者曾经就如何生产载银活性炭问过某活性炭生产厂厂长,他说把活性炭洗净,浸泡在硝酸银溶液中,捞出后滤干,再泡入盐酸或盐水中,捞出后滤干、洗净、烘干。

我听完后就告诉他说,你这是载的氯化银,氯化银在水中溶解度较大,就会出现前述情况,开始时出水中银离子超标,饮用此水对人体有害;使用不长时间,氯化银全溶解完了,就不再有银离子溶出了,也不再有抑菌作用了。

所以这样的载银活性炭肯定不行,建议慎用。

2、根据活性炭形态的不同,家用净水器中常用的活性炭可分为:(1)粉末活性炭(PAC)。

活性炭与超滤组合工艺深度处理饮用水的解决方案

活性炭与超滤组合工艺深度处理饮用水的解决方案

活性炭与超滤组合工艺深度处理饮用水的解决方案超滤膜过滤饮用水深度净化工艺是近年发展起来的一种新兴工艺,其显著优点是能有效去除水中的病原菌(如贾第虫孢囊、隐孢子虫卵囊和大肠杆菌)。

超滤膜对有机物的去除率取决于原水水质和膜孔的大小,在较大的范围内变化。

在超滤膜的应用过程中,最重要的是膜阻塞和膜污染问题。

水中的有机物、无机物、悬浮固体颗粒、微生物和胶体物质等在膜表面和膜孔内累积将破坏膜的运行性能,并极大地缩短膜的使用寿命。

活性炭与超滤膜的组合系统克服了单用任何一种处理手段时的弱点,如活性炭出水中常常含有一定量的细菌而影响出水的水质,超滤膜则存在膜阻塞和膜污染的问题。

在组合系统中,利用活性炭对进水进行必要的前处理,如去除水中大部分的浊度、各种类型的有机化合物和色度,这些物质的去除为后续的膜过滤提供了必要的保障,从而缓解了膜阻塞和膜污染问题,延长了膜的使用寿命。

用膜进行后处理有效地解决了出水中含有一定量细菌的问题,保障了出水水质。

一、试验材料及方法中试处理工艺流程所示,该工艺系统主要由GAC滤罐和淹没式UF膜单元组成。

二、试验结果及讨论1、对浊度的去除由于原水是某水厂处理后的出水,该中试系统进水的浊度相当低,一般为0.3~0.8NTU(冬季基本上维持在0.3 NTU)。

经活性炭吸附和超滤膜过滤后,出水的浊度<0.1 NTU,在HACH2100P浊度仪的检测限之外。

2、对有机物的去除1〉高锰酸盐指数系统对高锰酸盐指数的去除效果见图3~5。

活性炭对高锰酸盐指数的去除率为10%~60%,其中两个最低点是由于系统出现故障而停运造成的。

再次启动时没有进行反冲洗,致使活性炭表面吸附的有机物逆向析出于水中,导致出水表现出较高的高锰酸盐指数。

在系统正常运行时,高锰酸盐指数的去除率逐渐趋于稳定(20%左右),这一结果与在其他生产工艺中的结果类似。

在该工艺中选用的活性炭是RCT14×40型,比表面积为850m2/g。

活性炭滤池

活性炭滤池

活性炭滤池1. 简介活性炭滤池是一种常用的水处理设备,通过活性炭的吸附作用去除水中的污染物,提高水质。

本文将介绍活性炭滤池的工作原理、应用范围和维护保养等方面内容。

2. 工作原理活性炭滤池的工作原理基于活性炭具有较大的比表面积和吸附能力。

当水流经活性炭滤料层时,有机物、重金属离子等污染物会被活性炭吸附,从而净化水质。

活性炭滤料层的厚度和活性炭的种类都会影响滤池的处理效果。

3. 应用范围活性炭滤池广泛应用于水处理领域,包括以下几个方面:3.1 净水处理活性炭滤池可以去除水中的异味、色度、有机物和重金属等污染物,使水变得清澈透明,口感良好,符合饮用水标准。

3.2 污水处理活性炭滤池可以去除污水中的有机物和重金属等有害物质,提高污水处理的效果,减少对环境的污染。

3.3 工业废水处理许多工业过程会产生大量含有有机物和重金属的废水,活性炭滤池可以用于处理这些废水,去除有害物质,减少对水环境的影响。

3.4 气体净化除了水处理,活性炭滤池还可以用于气体净化,去除空气中的有害气体和异味,提供清新的室内空气。

4. 维护保养为了确保活性炭滤池的正常运行和长期使用,需要进行适当的维护保养,包括以下几个方面:4.1 定期更换活性炭活性炭滤池的吸附能力随着使用时间的增加而减弱,需要定期更换活性炭滤料,推荐的更换周期为3-6个月。

4.2 清洗滤池定期清洗滤池可以去除附着在滤料表面的杂质和污染物,提高滤池的处理效果。

4.3 检查阀门和管道定期检查滤池的阀门和管道是否正常,有无漏水和堵塞等问题,如有问题及时修理或更换。

4.4 定期检测水质定期检测滤池出水的水质,确保滤池的处理效果符合要求,必要时进行调整和维护。

5. 结论活性炭滤池是一种常用的水处理设备,广泛应用于净水处理、污水处理、工业废水处理和气体净化等领域。

通过活性炭的吸附作用,可以有效去除水中的污染物,提高水质。

为了确保滤池的正常运行,需要定期维护保养,并定期更换活性炭滤料。

活性炭的作用

活性炭的作用

活性炭的作用活性炭是一种具有高效吸附能力和广泛应用领域的材料。

它由高碳含量的原料,如木材、煤炭、果壳等通过特殊加工制成,具有多孔性结构和巨大的比表面积。

活性炭的主要作用包括吸附、过滤和净化等方面。

首先,活性炭的主要作用之一是吸附。

由于活性炭具有高度发达的孔隙结构和大量的微孔、介孔和超孔,能够吸附和储存大量的气体、液体和溶质分子。

活性炭可以吸附有机物质、颗粒物、异味、有害物质和细菌等。

在水处理方面,活性炭可以吸附水中的重金属离子、有机污染物和残留的药物。

在空气净化方面,活性炭可以吸附空气中的有害气体,如甲醛、苯、二氧化硫等。

因此,活性炭在环境保护、食品工业、药品制造、煤气净化、水处理等领域具有广泛的应用。

其次,活性炭能够过滤杂质。

由于活性炭具有多孔性结构和高度发达的孔隙,可以作为过滤材料来去除水或空气中的杂质和悬浮物。

在水处理领域,活性炭通常与滤料一起使用,可以有效地去除水中的杂质、悬浮物和沉淀物,提高水的清洁度和透明度。

在空气净化方面,活性炭也可以作为过滤材料来去除空气中的颗粒物、尘埃和粉尘,提供洁净的空气环境。

最后,活性炭还可以用于净化和改善环境。

活性炭具有强大的吸附能力和解毒作用,可以有效地去除水和空气中的有害物质和污染物。

在环境保护方面,活性炭被广泛应用于废水处理、大气污染防治、垃圾处理等领域,可以有效地减少污染物的排放和环境污染。

此外,活性炭还可以用于改善土壤质量和促进植物生长。

通过将活性炭添加到土壤中,可以提高土壤的肥力、透气性和保水性,有利于植物根系的生长和养分吸收。

总之,活性炭具有吸附、过滤和净化等多种作用,广泛应用于环境保护、食品工业、药品制造和水处理等领域。

它通过吸附有机物质、颗粒物、异味、有害物质和细菌等来提供洁净的水和空气,改善环境质量,保护人类健康和生态环境。

因此,活性炭在现代社会中扮演着重要的角色,对于人类的生活和发展具有不可替代的作用。

生物炭技术在废水处理中的应用

生物炭技术在废水处理中的应用

生物炭技术在废水处理中的应用生物炭技术在废水处理中的应用随着工业化和城市化的加速发展,废水处理成为了一个迫切的问题。

传统的废水处理方法存在着处理效率低、成本高、处理后的副产物难以处理等问题。

然而,生物炭技术作为一种新兴而有效的废水处理方法,正在引起越来越多的关注。

本文将探讨生物炭技术在废水处理中的应用,简要介绍其原理和优势,并讨论其在实际应用中的一些挑战和发展前景。

生物炭技术,即通过高温热解植物生物质制备而成的一种碳材料,具有特殊的物理和化学性质。

生物炭的特点包括多孔性、高比表面积、强大的吸附能力以及良好的化学稳定性。

这些特点使得生物炭成为一种理想的废水处理材料。

生物炭技术在废水处理中主要应用于吸附和生物降解两个方面。

首先,生物炭作为一种强大的吸附剂,能够有效去除废水中的有机物、重金属离子和其他污染物。

例如,生物炭可以吸附有害物质如重金属离子,减少其对水体生态系统的影响。

其次,生物炭作为一种载体,在废水处理中具有良好的生物活性,可以提供理想的微生物附着和生长环境,促进微生物的降解作用。

通过这种方式,生物炭可以协助生物降解废水中的有机物,加速废水的净化过程。

生物炭技术在废水处理中有许多优势。

首先,生物炭的制备成本较低,原料广泛且易得。

其次,生物炭具有良好的再生性能,可以通过热解再生的方法重复使用。

这不仅降低了废水处理的成本,还减少了对自然资源的依赖。

此外,生物炭具有优异的吸附能力和较长的使用寿命。

相对于传统的废水处理方法,生物炭技术能够提高处理效率,并减少能源和化学药剂的消耗。

然而,生物炭技术在废水处理中仍面临一些挑战。

首先,生物炭的制备工艺和参数对最终产物的性能有很大影响。

我们需要进一步研究和优化制备过程,以提高生物炭的吸附和生物降解性能。

其次,生物炭与废水中的其他成分的相互作用机制还不完全清楚,需要进行更深入的研究。

此外,生物炭在实际应用中的长期稳定性和环境安全性也需要考虑。

尽管生物炭技术在废水处理中面临一些挑战,但它仍具有广阔的发展前景。

活性炭的作用

活性炭的作用

活性炭的作用
活性炭是一种具有高度多孔结构的碳材料,其表面积非常大。

由于其特殊的物化特性,活性炭被广泛应用于吸附和分离等领域。

1. 去除异味和污染物:活性炭能够有效去除空气中的异味和各种污染物,如有害气体、甲醛、苯、二氧化硫等。

这是因为活性炭的多孔结构提供了大量的吸附表面,能够将这些有害物质吸附在其表面上,从而净化空气。

2. 净化水质:活性炭也广泛用于水处理领域。

通过吸附作用,活性炭能够去除水中的有机物、氯、重金属离子等有害物质,改善水质。

活性炭还可以去除水中的异味和色素,使水变得更加清澈和可饮用。

3. 医疗用途:活性炭在医疗领域也有一定的应用。

它可以作为解毒剂使用,用于吸附和去除机体内的毒素和有害物质。

此外,活性炭还可以用于治疗某些消化系统疾病,如腹泻和胃痛等。

4. 工业应用:活性炭在工业生产中也起到重要作用。

它可以用于提纯气体、吸附有机物、分离混合物等。

活性炭还可以用于废气处理和废水处理过程中,减少有害物质的排放。

5. 食品加工:活性炭在食品加工中常用于脱色和去除异味。

它可以吸附食品中的色素和异味物质,使食品更加美观和可口。

总之,活性炭在空气净化、水处理、医疗、工业和食品加工等
领域发挥着重要的作用,能够提高环境质量,改善生活条件,并保护人类健康。

活性炭净水的原理

活性炭净水的原理

活性炭净水的原理
活性炭净水的原理是利用活性炭的吸附性能去除水中的污染物。

活性炭是一种多孔材料,具有非常大的表面积,能够吸附水中的有机物质、异味、色素、重金属离子等。

当水流经过活性炭滤芯时,活性炭的孔道会吸附水中的污染物。

这是因为活性炭表面具有许多微小的孔隙,这些孔隙能够吸附有机物质,如细菌、病毒、沉淀物等。

同时,活性炭的吸附能力也可将异味物质、重金属离子等吸附在其表面上。

活性炭的吸附效果受材料质量和孔径大小的影响。

一般而言,孔径较小的活性炭对低分子量的有机物具有良好的吸附效果,而孔径较大的活性炭对大分子物质具有良好的吸附效果。

为了保持活性炭的吸附能力,需要定期更换滤芯。

当活性炭饱和时,即吸附能力达到极限,会导致大量污染物通过滤芯进入水中,造成水质变差。

因此,按照滤芯使用寿命和水质状况,及时更换活性炭滤芯是保持净水效果的关键。

总之,通过活性炭净水可以有效去除水中的有机物质、异味、色素、重金属离子等污染物,提高水质安全、口感和清洁度。

加强活性炭吸附性水处理 保证石化循环水清洁

加强活性炭吸附性水处理 保证石化循环水清洁
的基 本性 能 I.1活性炭 的特征 。活性 炭是一 种具有 巨大 比表 面 、多孔 结构 的炭 。按其 原 料分 类 可 分为 煤质 活 性炭 、木质 炭 、果 壳 炭和 骨 质 炭 ;按其形态可分为柱状炭 、破碎 炭、粉末炭和纤维活性 炭。活性炭 的主要原料为煤 、木材 、果壳 等富含碳元 素的有机材料 ,通过 活化而 形成具有 吸附能力的复杂 的孔 隙结构 。孔隙 中半径大于 2 0 0 m的为 00n 大孔,介 于 1 0 2 0 0 m的为中孔 ,小于 1 O m的为微孔。活性炭 5 ~ 00n 5h 的吸附作用主要发生在这些空 隙和表面上 ,活性炭孔壁上大量 的分子 可以产生强大 的引力将水和 空气 中的杂质 吸引到孔隙 中。 1 2活性炭的吸附性。活性炭的吸附性可分为物理吸附和化学吸附。 . 物理吸附主要发生在活性炭去 除水和 空气 中杂质的过程中 。活性 炭的多孔结构提供 了大量 的表 面积,从而使其非 常容 易达 到吸收收集 杂质 的 目的 。就 象 磁 力 一样 ,所 有 的分 子 之 间 都 具有 相 互 引 力 。 正 因 为 如 此 , 活 性 炭 孔 壁 上 的 大 量 的 分 子 可 以 产 生 强 大 的 引 力 , 从 而 达到将 介质 中的杂质 吸 引到孔径 中 的 目的 。必须指 出的 是,这些 被 吸 附的杂质 的分子直 径必 须是要 小于 活性炭 的孔径 ,这样 才能保 证 杂质被 吸收到 孔径 中。这 也就是 为什么我 们通 过不 断地改变 原材 料 和 活 化 条 件 来 创 造 具 有 不 同 的 孔 径 结 构 的 活 性 炭 .从 而 适 用 于 各 种杂 质吸 收的应 用。 除 了物 理 吸 附 之 外 , 化 学 反 应 也 经 常 发 生 在 活 性 炭 的 表 面 。 活 性 炭 不 仅 含 碳 , 而 且 在 其 表 面 含 有 少 量 的 化 学 结 合 、 功 能 团 形 式 的氧和氢 ,例 如羧基 、羟基 、酚类 、 内脂 类 、醌类 、醚类等 。这些 表面 上含有 的氧 化物 或络 合 物可 以与被 吸 附 的物 质 发生 化学 反应 , 从 而与被 吸 附物质 结合聚 集到 活性 炭 的表面 。取一 个典 型的例 子 : 水 处理过 程 中活 性炭可 以与水 中 的亚氯酸 盐发 生反应 使亚氯 酸盐变 成 氯离子形 式 ,从而达 到去 除水 中亚 氯酸 盐的 目的 ,使水不再 有令 人反 感的 味道和气 味 。 吸附饱和后的活性炭需要进行活化 再生.恢复其 吸附能力,重复 使用 。评价活性炭的吸 附性 能指标 主要有亚 甲蓝值 、碘值和焦糖 吸附 值等,吸附容量越大 ,吸附效果越好 。 2.活 性 炭的 应 用 活 性炭可应 用于 空气净 化和给 水 、废 水处 理。用 来分离 或收集 空气和 水 介质 中的杂 质 。 2 1活性炭在给水处理 中的应 用 . 2 1 1 . . 颗粒 活性炭 的应 用 。颗粒 活性炭和粉末 炭作用相 同,均 可用于给水处理 。颗粒炭不易流失,可再生重复使用 ,用于污染较轻 , 需连续运行 的水处理工艺 。粉末 炭不易回收 ,一般为 一次性 使用,用 于间歇 的污染较严重 的水处理工 艺。给水处理的颗粒活性炭 一般微 孔 和 中孔 发达,应符合三项要求 :吸附容 量大、吸附速度快 、机械强度 好 。粉末 活 性炭 要求 除具备 以上特 点外 ,粒度 越 小吸 附效 果越 好 。 以地表水 为水源 的 自来水厂 都设有 i 5米深 的颗料 活性炭滤池 , . 设计滤速为 9 5米 /小 时。活性炭滤池为给水处理中的深度处理工 艺, . 可 以有效地去除水 中色度 、异嗅异味和溶解 的有机污 染物,提高供水 水质 。颗 粒活性炭在使 用过程 中根据原水水 质情况 定期进行反冲 洗 。 般采用水冲 的形式 。六天反洗一次 ,反冲强度需达到 3 %以上的滤 0 池膨胀 率。新炭主要 以物理和化 学吸附为主,使用一定 时间炭表面 形 成 生物膜后 ,则以生物降解作用为主 。当评价活性炭吸附效果 的指标 降低到相关标准 以下,或某种污染物 指标 穿透炭床时就必须进行更换 或再生。新炭使用时需要浸泡 2 — 4 小时,之后还应进行反冲洗,以 4 8 便去除残存 的活性炭 中的焦 油及炭粉等杂质 。反洗 次数和排水浊度可 根据处理水用 途确定 ,给水 处理活性炭反 洗排水浊度一 般可控制在 2
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