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克拉玛依椰壳活性炭标准
粉末活性炭的净水效能研究
粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力综合作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%-80%活性炭的吸附容量。迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。这些大孔隙产生径向的扩散阻力。当分子从大孔进一步进入与大孔相通的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力,从而极为缓慢。微孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力。影响粉末活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点取决于水源水质的特征。活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。
(一)投加工艺的选择
国外专家曾对粉末活性炭的应用情况进行分析研究,认为粉末活性炭对人工合成化学物的吸附去除主要取决于该化合物的类型。在选择投加点时,必须考虑混合程度和处理接触时间,尽量减少水处理药剂对吸附的干扰。根据国内某水厂近年应用粉末活性炭的经验认为,对于有生活污水、工业污水的排放,造成水体富营养化,导致水体藻类等微生物急剧繁殖等,属于污染较严重、较为复杂的水源;枯水期时常散发成分复杂的异臭、异味,再加上取水河段为潮感河流,污水回荡时间长,污染造成的危害较大。选取投加粉末活性炭工艺时,主要考虑:
(1)投加点要有充足的搅拌条件,使粉末活性炭能快速与处理水有良好的混合接触。
(2)尽量延长粉末活性炭与水体接触吸附时间,充分利用粉末活性炭的吸附能力,提高吸附率。
(3)尽量选取粒径小的粉末活性炭,使同等重量的活性炭吸附面积相对大;选取中孔较发达的木质活性炭,力求提高活性炭对有机物的吸附效能。
(4)尽量减小水处理过程中的化学药品干扰,如氯、高锰酸钾、混凝剂等。
(5)要根据投加量的多少、场地条件选取干式或湿式投加。
(6)根据水质污染状态确定投加量。投加量从5-30mg/L不等。
活性炭应用的历史
活性炭是传统而现代的人造材料。自从问世一百年来,活性炭应用领域日益扩展,应用数量不断递增。回述炭应用的历史,记载如下:
(1)公元前1550年,埃及又作为医用的记载;
(2)公元前460~359年,希腊医生Hippocrate用以治羊癫疯;
(3) 1518~1593年,ZG李时珍的本草纲目中提及用于治病
(4) 1993年有外用于溃疡;
(5) 1794年,英国有家糖厂用于脱色。
上述例证应用的都是木炭,不是活性炭。
活性炭作为人造材料,使在1900年和1901年才发明的,发明者Raphael von Ostrejko,取得英国B.P.14224(1900);英国B.P.18040(1900)德国Ger.P.136792(1901)。
他发明将金属氯化物炭化植物源原料或用二氧化碳或水蒸气与炭化材料反应制造活性炭。1911年在维也纳附近的工厂首次用于工业生产,当时产品使粉状活性炭,商品名使Epomit;同年在荷兰有Norit上市;1912年在捷克斯洛伐克又Carboraffin出售。(Ger.Pat.290656)。
回顾百年来世界活性炭应用的历史,不妨粗略划分为三个阶段:
(1)一阶段,从20世纪初到约20世纪20年代为萌芽阶段:
(2)第二阶段,从约20世纪20年代中期为中期为成长阶段;
(3)第三阶段,从20世纪中期到20世纪末期为发展阶段,发展成为环保大应用阶段。
这三个阶段可用活性炭应用历程中两件历史性大事。作为划分的界限。