活性炭的開發(fā)利用

發(fā)布時間：2010/6/16 21:45:29 瀏覽次數(shù)：1759

文章來源：嵩山科技網(wǎng)絡(luò)部作者：嵩山科技小編

活性炭的開發(fā)利用

活性炭是一種很細小的炭粒有很大的表面積，而且炭粒中還有更細小的孔——毛細管。這種毛細管具有很強的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體（雜質(zhì)）充分接觸。當這些氣體（雜質(zhì)）碰到毛細管被吸附，起凈化作用，
　　本品利用活性炭的物理作用除臭、防潮。本品無任何化學添加劑，對人身無影響。
　　從非典（SARS）之后，相信不少人對活性炭口罩記憶猶新，活性炭是一種國際公認的*吸附材料，早在“次世界大戰(zhàn)時”，他就被應用于防毒面具。而現(xiàn)在活性炭被用于汽車或者室內(nèi)凈化確實是一個新的思路．
　　活性炭是一種多孔的含碳物質(zhì)。其發(fā)達的空隙結(jié)構(gòu)使它具有很大的表面積，所以，很容易與空氣中的有毒有害氣體，充分接觸，活性炭孔周圍強大的吸附能力。而要達到這一要求，對活性炭的材料選擇和加工供給要求就很為嚴格，即一直以來，活性炭成型的技術(shù)問題不能解決，致使其應用除味活性炭包克服了活性炭粉末或顆粒在實際應用中易散落。易污染。不易保存。使用時間短等缺陷

夏季活性炭的使用事項

使用活性炭應該注意一下幾點：
1.使用前要清洗去除粉塵，否則這些黑色的粉塵可能暫時會影響水質(zhì)的清潔度。但建議不要直接用新鮮的自來水沖洗，因為活性炭的多孔隙一旦吸附大量自來水中的氯以及漂白粉，在隨后放置到過濾器中使用時對水質(zhì)造成的破壞，相信勿需我多言。
2.靠平時簡單的清洗，是無法將活性炭的多孔隙中堵塞的雜物清潔干凈的。所以，務(wù)必定期更換活性炭，以免活性炭因“吸附飽和”而失去功效。且更換的時機*不要等它失效以后再更換，如此方可確?；钚蕴磕懿粩嗟匕阉逑渌|(zhì)中的有害物質(zhì)去除。建議每月更換1-2次！
3.活性炭的處理水質(zhì)的效率與其處理用量相關(guān)，通常為“用量多處理水質(zhì)的效果也相對好”。
4.定量的活性炭被使用后，在使用初期應該經(jīng)常觀測水質(zhì)的變化，并留意觀測結(jié)果，以作為多長時間活性炭失效而更換的時間判斷依據(jù)。
5.在使用治療魚病的藥劑時，應該暫時將活性炭取出，暫停使用。以免藥物被活性炭吸附而降低治療效。

活性炭在自來水供水中的應用

活性炭是一種具有巨大比表面、多孔結(jié)構(gòu)的炭。按其原料分類可分為煤質(zhì)活性炭、木質(zhì)炭、果殼炭和骨質(zhì)炭；按其形態(tài)可分為柱狀炭、破碎炭、粉末炭和纖維活性炭?；钚蕴康闹饕蠟槊?、木材、果殼等富含碳元素的有機材料，通過活化而形成具有吸附能力的復雜的孔隙結(jié)構(gòu)?？紫吨邪霃酱笥?0000nm的為大孔，介于150-20000nm的為中孔，小于150nm的為微孔。活性炭的吸附作用主要發(fā)生在這些空隙和表面上，活性炭孔壁上大量的分子可以產(chǎn)生強大的引力將水和空氣中的雜質(zhì)吸引到孔隙中。
    活性炭的吸附可分為物理吸附和化學吸附。物理吸附主要發(fā)生在活性炭豐富的微孔中，用于去除水和空氣中雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的分子直徑需小于活性炭的孔徑。不同的原材料和加工工藝造成活性炭不同的微孔結(jié)構(gòu)、比表面積和孔徑，適用于不同的需求。活性炭不僅含有碳元素，而且在其表面含有官能團，與被吸附的物質(zhì)發(fā)生化學反應，從而與被吸附物質(zhì)常發(fā)生在活性炭的表面。介質(zhì)中的雜質(zhì)通過物理吸附和化學吸附不斷進入活性炭的多孔結(jié)構(gòu)中，使活性炭吸附飽和、吸附效果下降。吸附飽和后的活性炭需要進行活化再生，恢復其吸附能力，重復使用。評價活性炭的吸附性能指標主要有亞甲藍值、碘值和焦糖吸附值等，吸附容量越大，吸附效果越好。
    活性炭可應用于空氣凈化和給水、廢水處理，用來分離或收集空氣和水介質(zhì)中的雜質(zhì)。顆?；钚蕴亢头勰┨孔饔孟嗤?，均可用于水處理。顆粒炭不易流失，可再生重復使用，用于污染較輕，需連續(xù)運行的水處理工藝。粉末炭不易回收，一般為一次性使用，用于間歇的污染較嚴重的水處理工藝。給水處理的顆料活性炭一般微孔和中孔發(fā)達，應符合三項要求：吸附容量大、吸附速度快、機械強度好。粉末活性炭要求除具備以上特點外，粒度越小吸附效果越好。
    北京自來水集團所屬的以地表水為水源的自來水廠都設(shè)有1.5米深的顆料活性炭濾池，設(shè)計濾速為9.5米/小時?；钚蕴繛V池為給水處理中的深度處理工藝，可以有效地去除水中色度、異嗅異味和溶解的有機污染物，提高供水水質(zhì)。顆?；钚蕴吭谑褂眠^程中根據(jù)原水水質(zhì)情況定期進行反沖洗。一般采用水沖的形式，六天反洗一次，反沖強度需達到30%以上的濾池膨脹率。新炭主要以物理和化學吸附為主，使用一定時間炭表面形成生物膜后，則以生物降解作用為主。當評價活性炭吸附效果的指標降低到相關(guān)標準以下，或某種污染物指標穿透炭床時就需進行更換或再生。新炭使用時需要浸泡24-48小時，之后還應進行反沖洗，以便去除殘存的活性炭中的焦油及炭粉等雜質(zhì)。反洗次數(shù)和排水濁度可根據(jù)處理水用途確定，給水處理活性炭反洗排水濁度一般可控制在2-5NTU。
    粉末活性炭在處理水中突發(fā)嗅味、工業(yè)污染物方面有很好的應用。2005年9-11月期間，由于密云水庫嗅味物質(zhì)含量高，北京自來水集團第九水廠就采用了在輸水管道中投加粉末炭的技術(shù)，有效地去除了異味。在松花江受到硝基苯和苯污染期間，11月26-30日當污染水流經(jīng)哈爾濱市期間，哈市供排水集團在建設(shè)部專家組的指導下，利用第九水廠的技術(shù)及時處理了水中硝基苯，達到了水質(zhì)要求。
    在使用粉末炭時，需根據(jù)所要去除污染物的種類和濃度進行吸附試驗，以確定活性炭種類和所需的粉炭量。投加粉末炭之前，應注意先將炭粉制成炭漿定量均勻的加入水中，接觸時間越長，除污染效果越好。在粉末炭的使用過程中還應注意以下*問題；當粉塵濃度達到一定比例時遇明火易發(fā)生爆炸，故操作間禁止吸煙、火花及明火；應避免與氧化劑混放；由于粉末炭顆粒小、輕，在使用時應注意粉塵污染，操作員須配備防塵口罩，避免吸入肺中

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活性炭的開發(fā)利用