活性炭過濾器

1、一一. .吸附的概念與活性炭的吸附吸附的概念與活性炭的吸附-1-11.1.吸附的概念吸附的概念 吸附是利用內(nèi)部表面積很大的固體顆粒吸附是利用內(nèi)部表面積很大的固體顆粒, ,去除液去除液 氣相中的特定成分氣相中的特定成分, , 以達(dá)到分離以達(dá)到分離, , 精制的目的精制的目的. . 因此因此多孔多孔, ,內(nèi)部表面積大是吸附材的條件內(nèi)部表面積大是吸附材的條件. .2.2.為什么活性炭是優(yōu)質(zhì)吸附材為什么活性炭是優(yōu)質(zhì)吸附材? ? 活性炭由原料經(jīng)由活性炭由原料經(jīng)由 炭化炭化+活化活化 二步工藝二步工藝, ,形成多孔形成多孔, , 表面積增大的碳素材表面積增大的碳素材. . 通常通常 1g1g的活性炭的表面

2、積有的活性炭的表面積有8001200m8001200m2 2. . 因此因此 可以說活性炭是理想的吸附材可以說活性炭是理想的吸附材. .3. 3. 活性炭的表面照片活性炭的表面照片 一一. .吸附的概念與活性炭的吸附吸附的概念與活性炭的吸附-2-21)1)煤質(zhì)活性炭表面煤質(zhì)活性炭表面2)2)椰殼活性炭表面椰殼活性炭表面3)3)備長碳表面?zhèn)溟L碳表面( (日本一種碳的名稱日本一種碳的名稱) )1000300500一一. .吸附的概念與活性炭的吸附吸附的概念與活性炭的吸附-3-34.4.活性炭的吸附能力與細(xì)孔有關(guān)活性炭的吸附能力與細(xì)孔有關(guān). . 細(xì)孔的大小一般用直徑來表示細(xì)孔的大小一般用直徑來表示:

3、 : 輔助細(xì)孔輔助細(xì)孔: : 8 8 (0.8nm) (50nm) (50nm) ( 1( 1=10-10m 1nm=10-9m )=10-10m 1nm=10-9m )二二. .活性炭的分類活性炭的分類-1-11.1.從原材料來分從原材料來分 植物系植物系 又可分椰殼又可分椰殼, ,果殼果殼, ,木質(zhì)活性炭木質(zhì)活性炭 煤炭系煤炭系 又可分無煙煤又可分無煙煤, ,瀝青瀝青, ,泥炭等泥炭等 石油系石油系 其他其他 合成纖維合成纖維, ,合成樹脂等合成樹脂等 水處理中常用的是椰殼水處理中常用的是椰殼, ,果殼及無煙煤質(zhì)活性炭果殼及無煙煤質(zhì)活性炭2.2.從活化方法來分從活化方法來分 氣體活化氣體活

4、化 又可分水蒸汽活化又可分水蒸汽活化, ,二氧化碳活化等二氧化碳活化等 藥品活化藥品活化 又可分用磷酸又可分用磷酸, ,氯化鋅活化等氯化鋅活化等3.3.從用途來分從用途來分 氣相活性炭氣相活性炭 液相活性炭液相活性炭 二二. .活性炭的分類活性炭的分類-2-24.4.從顆粒形狀來分從顆粒形狀來分 粉狀活性炭粉狀活性炭 粒狀活性炭粒狀活性炭 又可分破碎碳又可分破碎碳( (不定型碳不定型碳) )造粒碳造粒碳( (圓柱狀圓柱狀, ,球狀碳等球狀碳等) ) 其他成型碳其他成型碳 如板狀如板狀, ,圓筒狀圓筒狀, ,纖維狀纖維狀, ,絲織狀等絲織狀等 水處理中常用的是粒狀活性炭水處理中常用的是粒狀活性炭

5、破碎碳破碎碳圓柱狀活性炭圓柱狀活性炭纖維狀活性炭纖維狀活性炭絲織狀活性炭絲織狀活性炭三三. .活性炭的制造方法活性炭的制造方法-1-1基本的流程是碳化基本的流程是碳化+ +活化二步活化二步. . 具體可分具體可分: : 收尾工程收尾工程 原料原料碳化碳化活化活化洗凈洗凈烘干烘干篩分篩分包裝包裝成品成品 椰殼碳的流程是椰殼碳的流程是: :碳化碳化破碎破碎活化活化收尾工程收尾工程 煤質(zhì)碳的流程是煤質(zhì)碳的流程是: :粉碎粉碎混煉混煉壓縮成型壓縮成型破碎破碎碳化碳化活化活化收尾工程收尾工程 造粒碳的流程是造粒碳的流程是: :粉碎粉碎混煉混煉造粒造粒硬化碳化硬化碳化活化活化收尾工程收尾工程 由此可見由此

6、可見, ,椰殼碳沒有粉碎的流程椰殼碳沒有粉碎的流程, ,故此故此, ,表面有光澤表面有光澤. . 而煤質(zhì)碳由于粉碎后再混煉成型的原因而煤質(zhì)碳由于粉碎后再混煉成型的原因, ,表面沒有光澤表面沒有光澤. . 三三. .活性炭的制造方法活性炭的制造方法-2-2純水設(shè)備常用的椰殼活性炭的材料純水設(shè)備常用的椰殼活性炭的材料: :椰子果椰子果活性炭的材料活性炭的材料是內(nèi)果皮是內(nèi)果皮1.1.含水率含水率 活性炭置于活性炭置于105105度的烘干爐中度的烘干爐中,24,24小時(shí)以上小時(shí)以上, ,可把活性炭中的水分全部去除可把活性炭中的水分全部去除. . 這時(shí)所減少的質(zhì)量這時(shí)所減少的質(zhì)量, ,除以烘干前的重量除

7、以烘干前的重量, ,即為含水率即為含水率. .也稱干燥減量也稱干燥減量. .2.2.揮發(fā)量揮發(fā)量 置于置于700700度的電子爐中度的電子爐中7 7分鐘分鐘, ,可把活性炭所吸附的有機(jī)物全部氣化去除可把活性炭所吸附的有機(jī)物全部氣化去除. . 加熱前后活性炭質(zhì)量的差加熱前后活性炭質(zhì)量的差, ,就是揮發(fā)量就是揮發(fā)量. .揮發(fā)量反映了活性炭對(duì)有機(jī)物的揮發(fā)量反映了活性炭對(duì)有機(jī)物的 吸附量吸附量. .新碳是零新碳是零, ,吸附中的碳一般是吸附中的碳一般是515%.515%.3.3.碘吸附值碘吸附值 表示活性炭的吸附能力表示活性炭的吸附能力. .水處理用新碳的值在水處理用新碳的值在9501100mg/g9

8、501100mg/g左右左右. .4.4.亞甲藍(lán)值亞甲藍(lán)值 表示對(duì)大分子的吸附能力表示對(duì)大分子的吸附能力. .水處理用新碳的值在水處理用新碳的值在180220mL/g180220mL/g左右左右. .5.5.粒度粒度 用目數(shù)來表示用目數(shù)來表示. .如如1010目表示一英寸長度用篩子分成目表示一英寸長度用篩子分成1010分分. .水處理固定床的目數(shù)一般是水處理固定床的目數(shù)一般是 832832目目. .四四. .活性炭的分析指標(biāo)活性炭的分析指標(biāo)1.1.利用活性炭優(yōu)異的吸附性利用活性炭優(yōu)異的吸附性, ,在下列領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用在下列領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用: : 1. 1.自來水自來水 去除異味去除異味 2.2.

9、純水純水 去除余氯去除余氯, ,保護(hù)樹脂保護(hù)樹脂,RO,RO膜膜 去除去除COD,COD,異味異味飲用水飲用水 3.3.下水下水 去除去除COD,COD,脫色脫色處理水回用處理水回用 4.4.產(chǎn)業(yè)廢水產(chǎn)業(yè)廢水 去除去除COD,COD,油分油分, ,脫色脫色. . 5. 5.制造工藝制造工藝 石油精煉石油精煉, ,醫(yī)藥制造醫(yī)藥制造, ,酒類釀造酒類釀造, ,砂糖制造砂糖制造 其他其他載銀活性炭可抑制細(xì)菌載銀活性炭可抑制細(xì)菌, ,微生物的生長微生物的生長. . 活性炭可除去電子回收系的活性炭可除去電子回收系的H H2 2O O2 2成分成分. .五五. .活性炭的用途活性炭的用途-2-22.2.各

10、種活性炭的比較各種活性炭的比較: :椰殼活性炭椰殼活性炭果殼活性炭果殼活性炭媒質(zhì)活性炭媒質(zhì)活性炭吸附孔的特征吸附孔的特征細(xì)孔為主細(xì)孔為主細(xì)孔為主細(xì)孔為主主孔為主主孔為主碘吸附值碘吸附值最大最大大大小小亞甲藍(lán)值亞甲藍(lán)值小小小小大大硬度硬度很大很大大大大大用途用途1)1)適合吸附小分子適合吸附小分子 有機(jī)物有機(jī)物. .不適合不適合 一般的有機(jī)物吸一般的有機(jī)物吸 附附. .2)2)去除余氯去除余氯3)3)氣體脫臭氣體脫臭1)1)適合吸附小分子適合吸附小分子 有機(jī)物有機(jī)物. .不適合不適合 一般的有機(jī)物吸一般的有機(jī)物吸 附附. .2)2)去除余氯去除余氯3)3)氣體脫臭氣體脫臭1)1)適合一般的有機(jī)適

11、合一般的有機(jī) 物吸附物吸附. .2)2)液體脫色液體脫色. .3)3)去除余氯去除余氯1.1.活性炭在前處理設(shè)備中的作用是活性炭在前處理設(shè)備中的作用是: : 1).1).去除余氯去除余氯殘留塩素殘留塩素, ,保護(hù)后段的樹脂保護(hù)后段的樹脂,RO,RO膜膜.(.(要求要求SV30HSV30H-1-1 ) ) 2). 2).去除部分有機(jī)物去除部分有機(jī)物.(SV.(SV越小越小, ,去除效果越好去除效果越好) )2.2.栗田的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備有以下二種栗田的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備有以下二種: : 1).CF 1).CF系列系列 手動(dòng)反洗型手動(dòng)反洗型. .標(biāo)準(zhǔn)通水標(biāo)準(zhǔn)通水SV=20HSV=20H-1-1 有有CF-50,CF

12、-70CF-50,CF-70等等.50,70.50,70表示的是充填的活性炭量表示的是充填的活性炭量. . 2).KA 2).KA系列系列 自動(dòng)反洗型自動(dòng)反洗型. .標(biāo)準(zhǔn)通水標(biāo)準(zhǔn)通水SV=20HSV=20H-1-1 型號(hào)型號(hào)尺寸尺寸(H)H)充填活性炭量充填活性炭量(Lit)(Lit)標(biāo)準(zhǔn)通水量標(biāo)準(zhǔn)通水量(m(m3 3/H)/H)KA-1KA-1500mm500mm1525mm1525mm2002004 4KA-2KA-2600mm600mm1525mm1525mm3003006 6KA-3KA-3800mm800mm1525mm1525mm5005001010KA-4KA-41000mm10

13、00mm1525mm1525mm8008001616KA-5KA-51200mm1200mm1525mm1525mm115011502020KA-6KA-61400mm1400mm1525mm1525mm1550155030303.KA型自動(dòng)閥配制圖.原水原水處理水處理水排水排水FA-1FA-1FA-2FA-2FA-3FA-3FA-4FA-4FA-5FA-5栗田閥門編號(hào)規(guī)定栗田閥門編號(hào)規(guī)定: :1 1號(hào)號(hào): :進(jìn)水閥進(jìn)水閥2 2號(hào)號(hào): :反洗進(jìn)水閥反洗進(jìn)水閥3 3號(hào)號(hào): :反洗排水閥反洗排水閥4 4號(hào)號(hào): :正洗排水閥正洗排水閥5 5號(hào)號(hào): :出水閥出水閥設(shè)備要領(lǐng)設(shè)備要領(lǐng): :1)1)活性炭層

14、高活性炭層高1000mmH1000mmH2)2)反洗反洗, ,正洗流量等于正洗流量等于 通水流量通水流量. .3)3)需保留需保留50%50%的反洗空間的反洗空間. .4)4)椰殼椰殼, ,果殼果殼, ,煤質(zhì)活性炭煤質(zhì)活性炭 均可均可. .5)5)常用粒狀椰殼常用粒狀椰殼12321232目目 活性炭活性炭. .4.KA型反洗標(biāo)準(zhǔn)流程:步驟步驟時(shí)間時(shí)間FA-1FA-1FA-2FA-2FA-3FA-3FA-4FA-4FA-5FA-5通水-反沖洗15min靜止5min正沖洗10min通水-: :表示閥門開表示閥門開. .5.5.活性炭塔管理基準(zhǔn)活性炭塔管理基準(zhǔn) 1)1)出口余氯為出口余氯為0.0.

15、2) 2)進(jìn)出口壓差進(jìn)出口壓差1kg/cm1kg/cm2 2 3)3)活性炭應(yīng)活性炭應(yīng)0.510.51年交換年交換1.1.活性炭在廢水處理設(shè)備中的用途活性炭在廢水處理設(shè)備中的用途: : 主要是去除主要是去除COD.COD.2.COD2.COD去除中活性炭吸附法的適用去除中活性炭吸附法的適用: : 廢水廢水CODCOD的處理方法有的處理方法有 凝絮沉淀法凝絮沉淀法 過濾法過濾法 生物氧化法生物氧化法 化學(xué)氧化法化學(xué)氧化法 吸附法等吸附法等 為提高廢水的處理效果為提高廢水的處理效果, ,最好的方法是根據(jù)廢水特性最好的方法是根據(jù)廢水特性, , 組合使用以上的處理方法組合使用以上的處理方法. . 活性

16、炭吸附處理法適用于活性炭吸附處理法適用于: : 用生化法用生化法 凝絮沉淀法等不能有效時(shí)的凝絮沉淀法等不能有效時(shí)的CODCOD成分去除成分去除. . 活性炭吸附法的優(yōu)點(diǎn)活性炭吸附法的優(yōu)點(diǎn): :不使用化學(xué)藥品不使用化學(xué)藥品 不產(chǎn)生污泥不產(chǎn)生污泥 能再生再利用能再生再利用3.3.各種廢水處理技術(shù)對(duì)有機(jī)物的處理比較各種廢水處理技術(shù)對(duì)有機(jī)物的處理比較4.4.活性炭在廢水處理設(shè)備中的形態(tài)活性炭在廢水處理設(shè)備中的形態(tài): : 1)1)固定床式固定床式 適用于適用于CODCOD值時(shí)而超標(biāo)值時(shí)而超標(biāo), ,時(shí)而良好的狀態(tài)時(shí)而良好的狀態(tài). . 交替式運(yùn)行是通常采用的方式交替式運(yùn)行是通常采用的方式. . A A塔活性

17、炭交換后塔活性炭交換后. .這種方式稱為交替式運(yùn)行這種方式稱為交替式運(yùn)行.4.4.活性炭在廢水處理設(shè)備中的形態(tài)活性炭在廢水處理設(shè)備中的形態(tài): : 2)2)連續(xù)式活性炭塔概念圖連續(xù)式活性炭塔概念圖: : 5.5.連續(xù)式活性炭塔與固定式的比較連續(xù)式活性炭塔與固定式的比較: : 活性炭在水處理中活性炭在水處理中, ,還常用作生物過濾器的充填物還常用作生物過濾器的充填物. . 生物過濾器可見于前處理及回收設(shè)備生物過濾器可見于前處理及回收設(shè)備. . 作用是分解數(shù)作用是分解數(shù)ppmppm級(jí)的有機(jī)物成分級(jí)的有機(jī)物成分. . 其原理是在充填物表面其原理是在充填物表面, ,形成生物膜形成生物膜, ,該生物膜分解

18、水中的有機(jī)物該生物膜分解水中的有機(jī)物. . 椰殼活性炭及煤質(zhì)活性炭均有見用于生物過濾器椰殼活性炭及煤質(zhì)活性炭均有見用于生物過濾器. . 生物過濾器充填物交換基準(zhǔn)生物過濾器充填物交換基準(zhǔn): : 1) 1)三三 五年一換五年一換, ,但交換后大約一個(gè)月后才能正常發(fā)揮作用但交換后大約一個(gè)月后才能正常發(fā)揮作用. . 2) 2)每年交換三分之一每年交換三分之一. .秤量活性炭九九. .活性炭的吸附等溫線介紹活性炭的吸附等溫線介紹-1-1(1)(1)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法活性炭稱量投入 添加試驗(yàn)水震蕩五天測定過濾液的COD值(2)由此作出吸附等溫線(右圖)1.1.等溫線通常由二條直線構(gòu)成等溫線通常由二條直線構(gòu)成. .2.2.傾斜度低的是易吸附成分傾