8-16目活性炭廢水處理應(yīng)用實(shí)倒
印染度木、印染皮水水量大、有機(jī)污染物含量高(COD為1000~3mgL)、色度深(50~580000信)。本質(zhì)變化大。是難處理的工業(yè)廢水之一。WakerGM等研究了生物活性炭攪揮池反應(yīng)器對(duì)印染廢水的處理效果。并的生物砂求+單純活性發(fā)。BACI生物活性發(fā))、生物砂床、單純活性炭吸響及單類生物降解導(dǎo)工藝進(jìn)行了平行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5-8。結(jié)果表期。5種處理方性均能起到聯(lián)色作用。但是過(guò)了初始階段。生物活性炭對(duì)染料的去除等項(xiàng)顯其他方法。
實(shí)踐證明，水中溶解性有機(jī)碳在采用新的水處理工藝流程后，比原來(lái)水處理工藝減少50%，而且因預(yù)氯化工藝被取代，水中無(wú)有機(jī)氯化物產(chǎn)生，活性炭質(zhì)量再生周期從原來(lái)2~4個(gè)月延長(zhǎng)到2年以上。此外，出水中氨氮含量顯著降低。
大慶石化總廠為該地區(qū)飲用水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，大慶石化總廠對(duì)飲用水進(jìn)行了深度處理技術(shù)的研究與試驗(yàn)，開發(fā)臭氧生物活性炭處理工藝。經(jīng)過(guò)一年多研究試驗(yàn)工作，取得了令人滿意的結(jié)果，確定了濾后水-臭氧-生物活性炭-石英砂過(guò)濾-出水的工藝流程，并于1995年采用飲用水處理新工藝流程的大慶化肥廠水廠投產(chǎn);處理規(guī)模800m3/h，1996年同樣采用新工藝流程的大慶龍鳳凈水廠和經(jīng)過(guò)臭氧處理后進(jìn)行活性炭處理主要有以下三個(gè)好處:①破壞水中殘余臭氧，一般發(fā)生在初炭層的幾厘米處;②通過(guò)吸附去除化合物或臭氧副產(chǎn)物;③通過(guò)焦油活性炭表面細(xì)菌的生物活動(dòng)降解物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)研究表明，在活性炭處理過(guò)程中，同時(shí)發(fā)生快速吸附、慢速吸附和生物作用。臭氧生物活性炭工藝運(yùn)行之初，活性炭具有大的吸附容量，起主導(dǎo)作用的是快速吸附，既可以吸附小分子物質(zhì)，也可以吸附非生物降解的大分子有機(jī)物。隨著過(guò)濾器吸附能力飽和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增長(zhǎng)、大量的有機(jī)物積累在活性炭表面，活性炭的吸附容量逐漸減少，吸附速率也隨之下降，以慢速吸附為主，與此同時(shí)生物活動(dòng)也開始，并逐步達(dá)到生物吸附平衡。大約要運(yùn)行5~20d的時(shí)間，活性炭表面才會(huì)出現(xiàn)明顯的生物活性。
在臭氧生物活性炭法進(jìn)行水處理的過(guò)程中臭氧與生物活性炭?jī)烧叩淖饔檬腔パa(bǔ)的。臭氧與有機(jī)物的主要反應(yīng)是破壞炭化物的雙鍵產(chǎn)生酮和醛，這些產(chǎn)物是管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌的養(yǎng)料，如果在處理過(guò)程中沒(méi)有去除這些養(yǎng)料，細(xì)菌就會(huì)在管網(wǎng)中迅速滋生，為了避免這種現(xiàn)象，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)纳锾幚?，如活性炭或慢濾池，利用濾料表面的細(xì)菌將這類化合物降解去除，也可以在處理廠出水前投加少量氧化劑，如CI，CIO;等，如果沒(méi)有活性炭這種生物過(guò)濾器，就增加這類氧化劑的投加量，但絕大部分可溶有機(jī)物被活性炭上的生物去除后，則大大減少了這類氧化劑的投加量，這也同時(shí)降低了新的氣味和色度污染問(wèn)題，可根據(jù)檢測(cè)管網(wǎng)的細(xì)菌量來(lái)不斷調(diào)整臭氧的投加量，使加氯量降低50%。
活性炭在液相中的應(yīng)用
8-16目活性炭不僅能夠去除水中的有機(jī)物，還可以改善水質(zhì)，處理后的水透明無(wú)色。活性炭的去除凈化效率與活性炭添加量和投加點(diǎn)有關(guān)，需要綜合考慮其經(jīng)濟(jì)效益和去除效果。通常，活性炭的添加量為30mg/L,投加點(diǎn)設(shè)置于加藥混凝前30min位置更有利于凈化、提高水質(zhì)。
工業(yè)廢水活性炭用于處理廢水能夠有效地出水水質(zhì)的穩(wěn)定。同時(shí)，與其他方法聯(lián)合使用可以有效地提高凈化效果，出水甚至可以達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。比如處理焦化廢水時(shí)，使用質(zhì)量濃度為3g/L的活性炭吸附之后，再用
1.5g/L的 H2O2和 0.4g/L的Fe2+進(jìn)行催化處理，COD去除率達(dá)到96.3%;對(duì)含活性艷紅的廢水處理，COD去除率可達(dá) 98.74%。
活性炭水處理中的應(yīng)用實(shí)例
活性炭?jī)羲?br /> 8-16目活性炭在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有70年左右的歷史。美國(guó)使用粉末狀活性炭去除氯酚產(chǎn)生的異味，之后活性炭逐漸成為了水處理過(guò)程中去味、除色、除臭的有效措施之一。大量研究表明，活性炭對(duì)水中的二氯苯酚、三氯苯酚、農(nóng)藥中的有機(jī)物以及消毒副產(chǎn)物二氯乙酸和三氯乙酸等都有很好的吸附效果，其凈化作用已經(jīng)得到公認(rèn)。
美國(guó)在20世紀(jì)80年代初、每年用于水處理的活性炭為2.5X10°t，并且逐年增加。我國(guó)在20世紀(jì)60年末開始關(guān)注水污染防治，且在近些年來(lái)逐步重視，相關(guān)科研機(jī)構(gòu)開展了大量的研究工作并取得了大量的成果，同時(shí)也開展了相關(guān)的實(shí)踐應(yīng)用工作。1975年，甘肅白銀金屬有限公司建成了日處理能力為3X10°m?的顆?；钚蕴?jī)羲b置。用于凈化石油化工污染的地面水、目前仍在使用:1985年北京建成供水1.7X10m/b的水廠。目前。在上海浦東自來(lái)水廠、安亭自來(lái)水廠應(yīng)用活性炭做深度處理。自來(lái)水水質(zhì)達(dá)到直接應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn);首鋼采用活性炭處理焦化高濃度污水。處理后本質(zhì)達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。

臨朐縣海源活性炭廠，是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào)，覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境，產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó)，質(zhì)量穩(wěn)定如一，初心不改，一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。

地址：山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
8-16目活性炭是一種用途十分廣泛的吸附劑，小孔徑的活性炭可用作氣體分離、回收溶劑蒸氣、冰箱脫臭劑、防毒面具中的吸附劑，大孔徑可用作脫色，清除溶液中的呈色物質(zhì)，例如白糖、葡萄糖、酒類、油脂、醫(yī)藥、水的凈化等的脫色；催化劑。
1. 氣相吸附應(yīng)用
8-16目活性炭的氣相吸附應(yīng)用有很多，如與儲(chǔ)氫合金形成的復(fù)合材料可以在溫和條件下吸附氫氣或天然氣混合物，從而可以應(yīng)用于煉油廠催化干氣中氫氣的吸附；城市天然氣用量隨時(shí)間變化而或高或低，通過(guò)高比表面積的活性炭吸附罐可以有效實(shí)現(xiàn)天然氣管道下游調(diào)峰，進(jìn)而降低投資成本。除用于能源氣體的儲(chǔ)存外，美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家還開發(fā)出了基于活性炭的，具有多次再生功能的新型織物，并將之應(yīng)用于許多特殊服裝如飛行服、抗皺內(nèi)衣等的制造。
1）凈化室內(nèi)空氣：與室外空氣污染相比，室內(nèi)環(huán)境污染對(duì)健康的危害更為直接，是導(dǎo)致人們過(guò)敏、氣喘、疾病等的重要原因。室內(nèi)環(huán)境污染的污染源很多，包括建筑裝潢材料、廚房油煙、家具用品以及煙草煙氣等。隨著人們對(duì)家居環(huán)境的重視程度越來(lái)越高，室內(nèi)空氣凈化用活性炭的市場(chǎng)需求越來(lái)越大，因此適于室內(nèi)用的即效性活性炭空氣凈化裝置也將會(huì)得到普及［14］。根據(jù)室內(nèi)有毒氣體的種類和分子大小，經(jīng)過(guò)孔徑調(diào)控的活性炭可以特異性的將之去除，從而室內(nèi)污染?；瘜W(xué)噴涂方法只能暫時(shí)遮蓋或淡化污染物氣味，不能穩(wěn)定去除緩慢釋放的有害氣體。目前，民用活性炭的市場(chǎng)已超過(guò)10億元/年，競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，但是暫沒(méi)有相關(guān)國(guó)家或行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致市場(chǎng)混亂，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。由中國(guó)林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所承擔(dān)的室內(nèi)空氣凈化活性炭的系列標(biāo)準(zhǔn)正在制定中，標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后將有效規(guī)范空氣凈化活性炭的市場(chǎng)。
2）電廠煙氣聯(lián)合脫硫、脫硝、脫汞：活性炭吸附脫硫、脫硝、脫汞是燃煤煙氣干法凈化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，尤其適用于缺水地區(qū)，目前國(guó)家相關(guān)部門正在編制電廠煙氣治理用吸附劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，今后這一類的產(chǎn)品將得到迅速發(fā)展?；钚蕴棵摿蚣夹g(shù)在國(guó)外已比較成熟，新的脫硫技術(shù)是在活性炭上負(fù)載鈷、鎳、釩、鎂等金屬以提高對(duì)二氧化硫的脫除性能。通用方法是先將金屬離子引入煤和木質(zhì)材料表面，引入的方式一般為絡(luò)合或者離子交換，隨后再對(duì)原料進(jìn)行炭化和活化。此外也有報(bào)道稱9%的碳酸鈉溶液改性的活性炭對(duì)硫化氫具有特異吸附選擇性。
3）油氣回收：隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車燃油揮發(fā)已成為空氣污染的重要源頭之一。研究表明：汽車總污染的40%左右來(lái)源于油氣揮發(fā)污染，這占到了尾氣排放污染的60%～70%。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，國(guó)外科研工作者開發(fā)了具有吸附/脫附油氣功能的活性炭，并將之應(yīng)用于汽車揮發(fā)性汽油回收，節(jié)約能源的同時(shí)還保護(hù)了環(huán)境。目前國(guó)外的活性炭正丁烷工作容量(BWC)已從幾年前的90～110g/L提高到150g/L，且高容量、低殘留的油氣回收用活性炭也在不斷開發(fā)當(dāng)中。國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)油氣回收活性炭的使用也已開始，如北京燕山石化煉油廠通過(guò)使用活性炭油氣回收裝置，在2006年就回收了高達(dá)288t的汽油，合人民幣約150萬(wàn)。這僅僅是在油氣回收率為0.24%的條件下單個(gè)煉油廠的汽油回收效益，若放大到全國(guó)，每年排放到大氣中的油氣高達(dá)幾萬(wàn)噸，對(duì)之進(jìn)行有效回收將具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效果。

山東臨朐縣海源活性炭廠，位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，建廠多年來(lái)，經(jīng)不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家，產(chǎn)品有：各種型號(hào)用途活性炭，廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過(guò)濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠，是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào)，覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境，產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó)，質(zhì)量穩(wěn)定如一，初心不改，一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
地址：山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
8-16目活性炭基本上是非結(jié)晶性碳，它由微細(xì)的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳?xì)浠衔锊糠纸M成?；钚蕴砍醯脑先缒静?、煤等，經(jīng)炭化、活化等過(guò)程后，活性炭中部分碳原子之間已形成了微晶碳(活性炭的基本結(jié)晶)，但是其面網(wǎng)結(jié)構(gòu)卻沒(méi)有采取石墨那樣規(guī)則性的積層結(jié)構(gòu)，而是形成圖1-1(b)那樣的亂層結(jié)構(gòu)。除微晶碳外，活性炭前驅(qū)體經(jīng)炭化、活化等過(guò)程后仍然有部分未晶化的碳，活性炭被認(rèn)為是由微晶群和其他未組成平行層的單個(gè)網(wǎng)狀平面以及無(wú)規(guī)則碳組成的多相物質(zhì)。
目前，在X射線衍射分析的基礎(chǔ)上，已發(fā)現(xiàn)活性炭的微晶碳有兩種不同的結(jié)構(gòu)，一種是類石墨結(jié)構(gòu)的微晶碳，其大小隨炭化溫度而變化，大小約由三個(gè)平行的石墨層所組成，其寬度約為一個(gè)碳六角形的九倍，它與石墨相比，微晶碳中平面面網(wǎng)之間排列不整齊，稱為“亂層結(jié)構(gòu)”，與石墨結(jié)構(gòu)的比較如圖1-1所示;另外一種微晶碳是由于石墨網(wǎng)結(jié)構(gòu)之間的軸向不同，面網(wǎng)之間的間距也不整齊，或石墨層間扭曲，可能因雜原子(如氧、氮等)的進(jìn)入而穩(wěn)定，碳六面網(wǎng)被空間交聯(lián)而形成無(wú)序的結(jié)構(gòu)。Riley認(rèn)為，在大部分碳材料中(包括活性炭)均含有這兩種結(jié)構(gòu)類型，而活性炭的終特性則取決于它是以哪種類型的結(jié)構(gòu)為主。
富蘭克林把除金剛石以外的碳素物質(zhì)分為容易石墨化的易石墨化碳素和難

8-16目活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)
①孔隙結(jié)構(gòu)的形態(tài)?；钚蕴康目紫妒窃诨罨^(guò)程中，基本微晶之間清除了各種含碳化合物和無(wú)序碳(有時(shí)也從基本微晶的石墨層中除去部分碳)之后產(chǎn)生的孔隙，孔隙的大小、形狀和分布等因制備活性炭的原料、炭化及活化的過(guò)程和方法等不同而有所差異，不同的孔隙結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮出相應(yīng)的功能。1960年杜比寧把活性炭的孔分為大孔(孔徑大于50nm)、中孔(或稱過(guò)渡孔，孔徑2~ 微孔 50nm)和微孔(孔徑小于2nm)三類，這個(gè)方案已被國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(International Union of Pure and Applied ，中孔 Chemistry，IUPAC)所接受。在活性炭中這三類大小不同的孔隙是互通的，呈樹 -大孔狀結(jié)構(gòu)。
活性炭的孔道結(jié)構(gòu) 通過(guò)高分辨透射電子顯微鏡研究表明，活性炭中的微孔是活性炭微晶結(jié)構(gòu)中彎曲和變形的芳環(huán)層或帶之間的具有分子尺寸大小的間隙。孔隙的形狀是形態(tài)各異的，使用不同的研究方法發(fā)現(xiàn):有些是一端封閉的毛細(xì)管孔或兩端敞開的毛細(xì)管孔，有些孔隙具有縮小的入口(瓶狀孔)，還有一些是兩平面之間或多或少比較規(guī)則的狹縫狀孔、V形孔等。
杜比寧分類中大孔的內(nèi)表面能發(fā)生多層吸附，但在活性炭中，由于它的比例很小，所以大部分作為通路供吸附質(zhì)分子進(jìn)入吸附部位，但它可以決定吸附速率，因此在實(shí)際應(yīng)用中也是很重要的。過(guò)渡孔在很多情況下和大孔相同，也是作為吸附質(zhì)的通路從而支配吸附速率，但是過(guò)渡孔的作用卻不是單純的，它還可以作為不能進(jìn)入微孔的大分子的吸附部位。活性炭的吸附作用大部分是通