活性炭過(guò)濾器主要利用含碳量高、分子量大、比表面積大的活性炭有機(jī)絮凝體對(duì)水中雜質(zhì)進(jìn)行物理吸附,達(dá)到水質(zhì)要求,當(dāng)水流通過(guò)活性炭的孔隙時(shí),各種懸浮顆粒、有機(jī)物等在范德華力的作用下被吸附在活性炭孔隙中;同時(shí),吸附于活性炭表面的氯(次氯酸)在炭表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),被還原成氯離子,從而有效地去除了氯,---出水余氯量小于0.1ppm,滿足ro膜的運(yùn)行條件。---間推移活性炭的孔隙內(nèi)和顆粒之間的截留物逐漸增加,使濾器的前后壓差隨之升高,直至失效。在通常情況下,根據(jù)過(guò)濾器的前后壓差,利用逆向水流反洗濾料,使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剝離并被水流帶走,烤漆房活性炭過(guò)濾器,恢復(fù)吸附功能;當(dāng)活性炭達(dá)到飽和吸附容量失效時(shí),應(yīng)對(duì)活性炭再生或更換活性炭,以滿足工程要求。
活性炭過(guò)濾器具有脫色,除味吸附作用,廣泛應(yīng)用于飲用水設(shè)備,工業(yè)污水處理,在印染廢水中也有---的作用,下面來(lái)詳細(xì)分析活性炭過(guò)濾器對(duì)印染廢水處理功能。
稱取0.5g不同炭化溫度下的炭素于100ml磨口錐形瓶中,加入100ml印染廢水,在振蕩器上于120r/min、25℃下振蕩30min,過(guò)濾,測(cè)其吸光度值。炭化溫度從400℃升高至800℃,板式活性炭過(guò)濾器,脫色率逐漸增大,其原因是在炭化過(guò)程中,花生殼中的纖維素和木質(zhì)素分解,產(chǎn)生脫水、脫酸等反應(yīng),并形成芳核間的結(jié)合,隨后脫氫,大量芳核直接結(jié)合,形成二維平面結(jié)構(gòu),活性炭過(guò)濾器,同時(shí)結(jié)合上-ch2-,形成三維立體結(jié)構(gòu),形成了發(fā)達(dá)的孔隙,使炭化后的花生殼炭素具有吸附性。炭化溫度再繼續(xù)升高到900℃,其脫色率反而下降了,原因是溫度過(guò)高,使花生殼中的纖維素碳化結(jié)節(jié),阻礙了孔隙的形成。故炭化溫度選擇800℃。
活性炭過(guò)濾器的作用
活性炭的毛細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)具有---的表面積,可達(dá)1000m2/g以上,因此有極強(qiáng)的吸附能力。 但是活性炭的吸附作用有選擇性。對(duì)物理吸附不力的化學(xué)物質(zhì)必須浸漬不同的化學(xué)藥劑作為吸附劑,利用吸附劑與被吸附物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)而改變被吸附的物質(zhì)的性質(zhì),使其變成---無(wú)害的物質(zhì)。
關(guān)于活性炭過(guò)濾器的一般應(yīng)用情況,已有很多書籍、文獻(xiàn)介,這里不贊述,只是強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn):
(1)活性炭過(guò)濾器目前有三種形式:常規(guī)的活性炭顆粒填充的過(guò)濾器,顆粒有粗組之分;以多層多孔聚氨酯發(fā)泡材料為載體,粘0.5mm大小的活性炭顆粒,活性炭過(guò)濾器廠家,由于發(fā)泡材料通氣性---,所以阻力較種要小得多,當(dāng)然吸附性能也次之;再次為將纖維濾料炭化成為活性炭纖維過(guò)濾器,很薄阻力和吸附能力較小。
(2)活性炭過(guò)濾器均有一無(wú)效層問(wèn)題。無(wú)效層就是可以吸附一定量化學(xué)污染物的層厚。顆粒越大,此層越厚。無(wú)效層問(wèn)題往往被忽視。這一無(wú)效層的存在和活性炭對(duì)化學(xué)污染物的吸附機(jī)理有關(guān)。當(dāng)污染氣流穿透活性炭層時(shí),首先氣流中污染物向炭粒整個(gè)表面擴(kuò)散,其次為向顆粒物的孔隙內(nèi)部和孔內(nèi)表面擴(kuò)散,于是發(fā)生顆粒內(nèi)表面對(duì)污染物質(zhì)分子的吸附和被吸附的污染物質(zhì)與活性炭浸漬的化學(xué)藥劑(催化劑)或被吸附的氧、水之間起化學(xué)反應(yīng)面將污染物分解。如果在某一厚度的層內(nèi)以上幾種吸收機(jī)理來(lái)不及發(fā)揮全部作用,例如污染物只擴(kuò)散到顆粒表面來(lái)不及向孔內(nèi)擴(kuò)散,更來(lái)不及被吸附、分解,同時(shí)已透過(guò)該層的厚度,那么就不能使污染物濃度降到允許值,或---來(lái)不及降低,則這一厚度的炭層即為無(wú)效層。如果炭層等于無(wú)效層厚度,吸附作用就等于零。
無(wú)效層厚度在活性炭物理化學(xué)性質(zhì)、溫濕度等條件一定時(shí),顯然只和比速、污染物濃度有關(guān),因此在比速、濃度也一定時(shí)是個(gè)定值,和碳層厚度無(wú)關(guān)。
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