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活性炭的选择与评价指标
活性炭的选择与评价指标
发布时间:2018/6/15 19:38:14      来源:4001百老汇会员登入     

  活性炭选用及主要理化指标

  各国对活性炭都订有质量标准,标准中对活性炭的碘吸附值、亚甲蓝吸附值、粒度、机械强度、装填密度以及pH值及所含重金属等都有规定。活性炭生产厂家根据客户的需求在长期生产经营过程中均形成了不同的碘吸附值、亚甲蓝吸附值和粒径等不同规格的产品,就不规则形颗粒活性炭而言,碘值有1050mg/g、1035mg/g、1000mg/g、950mg/g、900mg/g、850mg/g,粒径有8 X 30、8 X 20、12 X 40目;就柱状炭而言,碘值有大于1 000mg/g、亚甲蓝大于200mg/g,碘值950mg/g、亚甲蓝180mg/g,碘值900mg/g、亚甲蓝160mg/g,粒径有1.5mm,3.0mm等,以上

  所列规格的活性炭在我国自来水厂中均有过使用,此外活性炭的漂浮率、灰分、堆重和强度等也是要考虑的重要因素。

  原煤破碎活性炭、柱状活性炭、柱状破碎活性炭和压块破碎活性炭,各有自己的特点。原煤破碎活性炭,生产工艺简单、价格便宜,以中、大孔发达为主,便于挂生物膜,初次使用性能不错,但再生得率差,仅为70%左右;柱状活性炭表面致密,以微孔发达为主,多用于气相吸附,强度高,在水处理方面性能略逊于原煤破碎炭,但再生得率高,可达9000;柱状破碎活性炭是将柱状炭进行破碎筛分而得到的。

  目前,国内原煤破碎活性炭和柱状破碎活性炭价格在5000~6000元/t,柱状活性炭在4000~5000元/t。压块破碎活性炭,采用配煤、磨粉、压块工艺,生产的活性炭具有吸附性能好,强度高,孔隙均匀等特点,但是价格相对比较昂贵,7000~8000元/t;活性炭应用于水深度处理工艺中并不是吸附碘值越高越好,而是需要对活性炭性能有一个综合的评估。活性炭的碘值及强度主要由炭化料在活化炉中活化时间的长短所决定,活化时间是决定活性炭生产成本的一个重要因素,活化时间长,碘吸附值越高,但活性炭的强度则越低;活性炭的粒径主要由破碎、筛分决定。

  在工程实践上,不仅需要考虑粉末活性炭的总吸附比表面积,还要判断粉末活性炭颗粒内部的孔径分布是否容易达到快速吸附、使用过程中粉末活性炭是否达到吸附平衡,另外还需考虑炭粉粒径的大小,目数小的粉末活性炭的吸附比表面积小,吸附效果差一些,目数大的比表面积大,吸附效果将好一些,但目数太大有可能穿透滤池。

  一般认为粉末活性炭的中等孔隙越发达越有利于吸附动力学平衡,根据经验,可以采用一些分子质量较大的吸附质来衡量孔径分布,研究表明:木质炭对这两种物质的吸附效果比煤质炭好,目数大的炭粉比目数小的吸附效果好。

  活性炭选择评价首先应明确所选活性炭的用途:作为吸附炭,还是作为生物炭但是无论何种用途都应要求,碘值、亚甲蓝值,机械强度都高的炭。给水处理常用的活性炭有粒状炭(granular activated carbon,GAC)和粉末炭(powdered activated carbon,PAC)两种。粉末活性炭具有设备投资省,价格便宜,吸附速度快,对短期及突发性水质污染适应能力强等优点,但活性炭无法回收和再生。颗粒活性炭虽然能够再生后重复使用,但其设备投资相对较高,且往往需要与臭氧氧化等技术联用,以提高处理效果。

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