活性炭吸附工藝(活性炭吸附工藝有機廢氣)
活性炭吸附工藝
吸附值,指溶液中碘的剩余(平衡)濃度為0.02N/L時,每克活性炭的吸碘量。碘值的單位是mg/g。碘分子直徑僅有0.335nm,因此碘值主要是用來表征活性炭微孔的發(fā)達程度,表示活性炭對小分子的吸附能力。檢測方法:取一定量的活性炭試樣與已知濃度的碘標準溶液充分接觸振蕩后,經過濾(離心分離),再移取一定量的碘的澄清液,用已知濃度的硫代硫酸鈉滴定。求出每克活性炭所吸附的碘的量。標準區(qū)分:碘值是最容易引起糾紛的指標,煤質炭國標、木質炭國標、美標、日標其碘值檢測結果都有不同,其中煤質炭2008國標與美標ASTM的碘值檢測結果一致。
活性炭吸附工藝有機廢氣
活性炭有不同的指標,指標的高低吸附VOC廢氣量也不同的。
活性炭CTC 25%-120%都有,例如CTC50%的活性炭,每噸能吸附500公斤的廢氣。80%-120%屬于高定指標的活性炭可以加工定制,所以一噸活性炭可以吸附多少VOCs,要根據(jù)活性炭的品質而定。1公斤活性炭吸附0.4公斤有機廢氣,不過按照0.3公斤/公斤活性炭估計比較保險點。
活性炭吸附工藝進水水質要求
活性炭從水中除去污染物的兩個主要機制是吸附和催化還原。通過吸附除去有機物,通過催化還原除去殘留的消毒劑。影響活性炭性能的因素有:
1、分子量:
分子量增加時,活性炭吸附更有效,因為分子易溶于水。然而,碳的孔結構必須足夠大以允許分子在其內遷移。高分子量分子和低分子量分子的混合物應設計用于去除更困難的物質。
2、pH:
大多數(shù)有機物在較低的pH下較不易溶,更容易吸附。隨著pH值的增加,去除率降低。一個經驗法則是,對于高于中性(7.0)的每個pH單位,碳床的尺寸增加20%.
3、污染物濃度:
污染物濃度越高,活性炭的去除能力越強。污染物分子更容易擴散到孔中并被吸附。然而,隨著濃度的增加,流出物的泄漏也會增加。污染物的上限是百萬分之幾。較高的污染物濃度可能需要與活性炭的更多接觸時間。此外,通過在水中存在硬度來增強有機物的去除,因此,只要有可能,將活性炭單元置于離子去除單元的上游。這通常是這種情況,因為活性炭通常用于離子交換的上游或膜以去除氯。
4、粒度:
活性炭通常以8×30目(最大),12×40目(最常見)和20×50目(最優(yōu))為8目。更精細的網格提供最好的接觸和更好的去除,但是以更高的壓降為代價。這里的經驗法則是,8×30目的比12×40提供了更好的去除效果,比8×30目更好的動力學去除效率提高了2到3倍。
5、流速:
一般來說,流速越低,污染物必須擴散到孔中并被吸附的時間就越長?;钚蕴康奈綆缀蹩偸峭ㄟ^更長的接觸時間來改善。通常來說,一般來說,20×50目的碳床可以以12×40目的床的兩倍流速運行,并且12×40目的碳床可以以兩倍的流速運行8×30目的床。每當考慮使用更細的網狀碳的較高流速時,請注意增加壓降!
6、溫度:
較高的水溫會降低溶液粘度,并可增加模頭擴散速率,從而增加吸附。更高的溫度也會破壞吸附鍵并稍微降低吸附。這取決于去除的有機化合物,但通常較低的溫度似乎有利于吸附。
活性炭吸附工藝設計
1.蜂窩活性炭的吸附性能:蜂窩活性炭主要以碘值、苯吸附和四氯化碳吸附量作為廢?吸附的主要性能指標,針對不同的廢?成分和廢?濃度,要選?相應指標的活性炭進?吸附凈化,如果廢?濃度低,風量?,可以選?400碘值,苯吸附30%,CTC 35%的蜂窩活性炭;如果廢?濃度較?,風量?,就要選?指標較?的活性炭來處置,碘值800,苯吸附50%,CTC 55%。如果蜂窩活性炭指標較低,?廢?濃度?,那么盡管填裝量能夠達到要求,處理效果也不會理想。
2.蜂窩活性炭的填裝密度:
蜂窩活性炭?重
蜂窩活性炭的填裝量:
按照?態(tài)環(huán)境部相關規(guī)定以及廢?處理設備實際應?中的經驗,每10000風量的廢?,需要采?1.5-2??相應指標的蜂窩活性炭吸附凈化。
當然,在實際應?過程中,可根據(jù)廢?濃度酌情添加填裝量,以達到凈化效果。
活性炭吸附工藝流程圖
四種廢活性炭的處理處置方案
(1)廢活性炭活化再生利用
通過回轉爐高溫加熱,能使飽和活性炭在爐堂內滾動均勻,活化透徹,再生活性炭吸附性能可恢復到新活性炭技術指標的百分之九十五。根據(jù)不同類別,廢活性炭處置價格在5500-6000元/噸,涉及的危險廢物類別有HW04、HW05、HW06、HW13、HW18、HW39、HW45、HW49。
(2)廢活性炭回收處理+新活性炭購買一站式服務
活性炭作為吸附劑,吸附飽和后,企業(yè)不僅要處理廢活性炭,同時要購買新活性炭。一些廢活性炭回收廠根據(jù)企業(yè)需求,通過正規(guī)并有相應處置資質的回收利用單位,結合其廢活性炭處置能力和新活性炭生產能力,提出設計了廢活性炭回收處理+新活性炭購買一站式服務。可以解決企業(yè)廢活性炭的處置需求和新活性炭的購買需求,其主要針對煤質活性炭和椰殼活性炭,價格在8500-10000元/噸。
(3)廢活性炭跨省轉移
當企業(yè)產生的廢活性炭10噸以上,在產生地無法回收再用時,一般建議企業(yè)作跨省轉移處理,處置費用在6000-7000元/噸,不僅為資源再生作了貢獻,而且也為企業(yè)降低了處置成本。
(4)危廢焚燒處置
當廢活性炭量較少時,由于危廢運輸價格高昂,危廢處置額度有限,焚燒處置價格20000元起,超過按照8000-12000元/噸處置,有時價格再高都無處置單位愿意回收。此時,可以聯(lián)合同一區(qū)域其他企業(yè)產生的危險廢物,集合處置,最大限度的降低企業(yè)廢活性炭處置成本。
活性炭吸附工藝原理
1、熱再生法
熱再生法是應用最成熟的活性炭再生方法。處理有機廢水后的活性炭在再生過程中,根據(jù)加熱到不同溫度時有機物的變化,一般分為干燥、高溫炭化及活化3個階段。
2、生物再生法
利用微生物的新陳代謝,將吸附在活性炭上的污染物質氧化降解的方法稱作生物再生法?;钚蕴康目讖揭话阒挥袔准{米,微生物很難進入其孔隙內部,通常微生物細胞酶可以流至細胞胞外,通過活性炭對酶的吸附,在炭表面形成酶促中心,分解污染物,達到再生的目的。
3、濕式氧化再生法
濕式氧化再生法是指在高溫高壓的條件下,用氧氣或空氣作為氧化劑,將處于液相狀態(tài)下吸附的有機物氧化分解成小分子物質的一種處理方法濕式氧化再生法操作比較簡單、對吸附能力的影響小,炭損失率較低,通常適合處理毒性高,生物難降解的有機物。
4、微波輻射再生法
微波輻射再生法是采用熱再生法的原理而逐漸發(fā)展起來的活性炭再生方法?;钚蕴克降奈劫|中大多數(shù)是強極性物質,它們比活性炭吸收微波的能力強,因此可以用熱解吸的方法來再生。
5、超臨界流體再生法
超臨界流體(SCF)的優(yōu)點是密度大,溶解度大,傳質速率高,擴散性能好,表面張力小。吸附的有機物非常容易溶于SCF溶劑。通過改變溫度和壓力,可以有效地將有機物與SCF分離,達到活性炭再生的目的。
6、電化學再生法
電化學再生法是在兩電極之間,填充吸附飽和后的活性炭,同時加入一定的電解液,通入直流電場,活性炭在電場作用下極化,一端呈陽極,另一端呈陰極,形成微電解槽,分別發(fā)生還原反應和氧化反應,吸附在活性炭上的大部分污染物發(fā)生分解,小部分發(fā)生脫附。
擴展資料:
活性炭再生的缺點:
1、再生過程中活性炭損失往往較大;
2、再生后活性炭吸附能力會有明顯下降;
3、再生時產生的尾氣會造成空氣的二次污染。
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活性炭吸附工藝特點
活性炭具有一種強烈的“物理吸附”和“化學吸附”的作用,可將某些有機化合物吸附而達到去除效果?,F(xiàn)在活性炭被廣泛用于汽車或者室內的空氣凈化。
活性炭是一種多孔的含碳物質,其發(fā)達的空隙結構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力場會立即將有毒氣體分子吸入孔內,所以活性炭具有極強的吸附能力。
活性炭吸附工藝圖
活性炭是一種碳,既然是碳就會著火。活性炭列入危險化學品名錄,屬自燃物品,編號42521,可燃的。著火后不會發(fā)生有焰燃燒,只是陰燃?;钚蕴繒匀迹诳諝庵锌赡軙?,與汽油、柴油等混合,可引起燃燒?;钚蕴咳紵龝r如果通風不足,會生成有毒的一氧化碳;
注意活性炭不能跟氧化劑放在一起,貯放處也應禁止明火,火花和吸煙;
注意,這一點比較重要,很多人把活性炭買回家然后就放在家里各個地方就不管了。活性炭的主要功能是吸附污染物,但這就跟海綿吸水一樣,不是無限的!而甲醛的釋放期也比較長(3到10年),如果活性炭吸收達到了飽和值,那就沒有了效果不說,自身也會變成一個新的污染源。一般對于使用過一段時間的活性炭的處理方法是放到太陽底下暴曬。不過個人認為不太科學,因為一般要使活性炭重新激活的溫度要求比高,需要150℃以上。所以最好的方法還是更換新的炭包。
活性炭吸附工藝流程
吸附是一種物質附著在另一種物質表面上的緩慢作用過程。吸附是一種界面現(xiàn)象 ,其與表面張力、表面能的變化有關。引起吸附的推動能力有兩種,一種是溶劑水對疏水物質的排斥力,另一種是固體對溶質的親和吸引力。
廢水處理中的吸附,多數(shù)是這兩種力綜合作用的結果。
活性炭的比表面積和孔隙結構直接影響其吸附能力,在選擇活性炭時,應根據(jù)廢水的水質通過試驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發(fā)達的炭種。
此外,灰分也有影響,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附質分子的大小與炭孔隙直徑愈接近,愈容易被吸附;吸附質濃度對活性炭吸附量也有影響。
在一定濃度范圍內,吸附量是隨吸附質濃度的增大而增加的。
另外,水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少,隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利于活性炭的吸附。
活性炭吸附工藝流程的核心
顆?;钚蕴?/p>
顆?;钚蕴济嫜b的那種散裝活性炭,也叫UDF,能吸附水中異味和有機雜質。壓縮活性炭是在顆粒活性碳的基礎上經過加工,壓縮,成了碳棒,也叫CTO,能加強清除水中的殘留異味。壓縮活性碳吸附能力要比顆粒碳稍微好點?;钚蕴恐饕俏阶饔?,顆粒的吸附面更大,吸附能力更強,而壓縮類的受水面積小,自然吸附力就要小很多。
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1、看密度 活性炭孔隙越多,吸附性能就越高,活性炭就越酥松,相對密度就越低,手感就會越輕,在等重量包裝情況下,體積也就越大。建議購買密度小,手感輕,等重量體積大的活性炭產品。
2、看大小 活性炭顆粒越小,接觸空氣面積就越大,比表面積也越大,吸附性能就越好,但是顆粒越小,粉碎制作過程中損耗也越大,粉塵也越多,成本也就越高,所以很多廠家為降低成本,使用大顆?;钚蕴浚阅墚斎徊缓?,一般顆粒大小在0.5毫米左右的活性炭既達到了最佳性能,又確保不是粉末,沒有污染。建議選擇顆粒直徑在0.42-0.85毫米之間的活性炭產品。
3、看組份 活性炭是靠孔徑大小來吸附有害氣體的,不同有害氣體的分子量不同,顆粒大小也不同,活性炭空隙要在0.45-2納米之間才能吸附甲醛等有毒氣體,國際上椰殼炭是吸附異味和笨等污染的首選活性炭,氣相球形微孔活性炭是最理想的甲醛吸附炭。建議選購由椰殼活性炭和氣相球形微孔活性炭混合成的綜合吸附產品。不一定椰殼的就是最好的,要和有害氣體分子的孔徑相匹配。
4、看粉塵 生產活性炭過程中,必須把粉碎的原料進行去除粉塵處理,否則粉塵過多,清潔度就差,就會對人體和物品造成污染,市面上劣質活性炭為降低成本,沒有進行后處理,粉塵很大,多使用深色包裝袋,小炭包用手摸上去很臟,使用時會弄臟物品造成二次污染。建議選擇小炭包是白色透氣無紡布袋,摸上去沒有粉塵不臟的產品。
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壓縮活性炭顆?;钚蕴慷邊^(qū)別: 接觸面積的關系吧,你要用到活性炭?;钚蕴磕?,其作用和環(huán)康納米活礦石類似,具有多孔隙結構的特點,這些微小的孔隙能夠收納甲醛、甲苯等有害氣體分子,因此是很好的除甲醛材料。但是相比活礦石的吸附,活性炭還差一截,不過就是價格便宜了點
