张店污水处理活性炭-废气吸附--铝都临朐

临朐县海源活性炭厂位于山东潍坊市，坐落在江北铝合金之都：临朐县 ，本厂生产的活性炭有木质和煤质和果壳。产品20多个品种，适应于不业的需求，比如中用来过滤气体，工业上用来脱色、使溶液纯净，医药上用来吸收胃肠中的、细菌或气体。活性炭与蜂窝状活性炭应用领域日益扩展，应用数量不断递增。吸附能力的炭，是把硬木、果壳、骨头等放在密闭的容器中烧成炭再增加其孔隙后制成的。中用来过滤气体，工业上用来脱色、使溶液纯净，医药上用来吸收胃肠中的、细菌或气体。活性炭与蜂窝状活性炭应用领域日益扩展，应用数量不断递增。活性炭具有很大的表面积(500～1000m2/g)，有叫强的吸附性能，能在它的表面上吸附气体、液体或胶固体；对于气体、液体，吸附物质的质量可接近于活性炭本身的量。其吸附作用具有选择，性物质比性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点的物质越容易被吸附，压强越大温度越低浓度越大，吸附量越大。反之，减压，升温有利于气体的解吸。常用于气体的吸附、分离和提纯，溶剂的回收，糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水及冰箱的除臭剂，面具，还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体。可用木材、泥炭、坚果壳等为原料，经干活化处理后得到活碳。 我厂生产的活性炭，以本地山楂壳、淘客、核桃壳、酸枣壳为原料，生产废气用蜂窝炭和颗粒碳，廉、质量稳定，现如今空气、水和土壤污染对人类健康、 动植物产生严重危害，已引起当今社会的广泛关注。污水处理活性炭对工业废气气体污染物、具有较强的吸附能力，是一种可再生的吸附材料。在水污染如此严重的，活性炭能有效地去除水中大多数有机污染物、重金属、臭味及色度，在污水净化领域具有重要的科学意义和的应用前景。活性炭是一种多孔性物质， 凭借其微孔吸附不仅可以吸附脱色除嗅，还可以有效地吸附一些， 去除水中的致突变物质，因而，在水污染治理方面引起各国科研学者及环保工作人士的广泛关注。目前，活性炭纤维作为一种水处理材料，已经成为常规净化水成熟有效的方法之一，可用于水质净化、废水处理、重金属回收等方面。活性炭还可作为酸性土壤改良剂废气吸附活性炭是一种用于处理工业废气的材料，通过其吸附能力将废气中的有害物质吸附在活性炭表面，从而净化排放的废气。废气吸附活性炭通常用于燃煤电厂、化工厂、汽车尾气处理等产生废气的工业领域，可以有效地降低废气中的有害物质排放，保护环境和人类健康
活性炭是一种微孔多、比表面积大的吸附剂，具有以下吸附特性： 1. 高吸附性能：活性炭具有较大的比表面积和丰富的微孔结构，能有效吸附气体和溶液中的有机物和无机物。 2. 选择性吸附：活性炭对不同大小、形状、性和非性的分子具有不同的吸附能力，可以选择性地吸附目标物质。 3. 快速吸附速率：活性炭素具有较高的吸附速率，吸附速度快，可以在短时间内达到吸附平衡。 4. 可再生性：活性炭经过再生处理后可以多次使用，降低了成本。 5. 抗水性强：活性炭可以吸附水溶液中的有机物和无机物，不易受水分的影响。 6. 高温抗性：活性炭具有的耐高温性能，在高温条件下仍能保持良好的吸附能力。 总的来说，活性炭具有广泛的吸附能力和优良的吸附性能，被广泛应用于水处理、空气净化、医药、食品加工等领域。

污水处理活性炭在液相中的应用
污水处理活性炭不仅能够去除水中的有机物，还可以改善水质，处理后的水透明无色。活性炭的去除净化效率与活性炭添加量和投加点有关，需要综合考虑其经济效益和去除效果。通常，活性炭的添加量为30mg/L,投加点设置于加药混凝前30min位置更有利于净化、提高水质。
污水处理活性炭用于处理废水能够有效地出水水质的稳定。同时，与其他方法联合使用可以有效地提高净化效果，出水甚至可以达到饮用水标准。比如处理焦化废水时，使用质量浓度为3g/L的活性炭吸附之后，再用
1.5g/L的 H2O2和 0.4g/L的Fe2+进行催化处理，COD去除率达到96.3%;对含活性艳红的废水处理，COD去除率可达 98.74%。
活性炭水处理中的应用实例
污水处理活性炭净水
污水处理活性炭在水处理领域的应用已经有70年左右的历史。美国使用粉末状活性炭去除氯酚产生的异味，之后活性炭逐渐成为了水处理过程中去味、除色、除臭的有效措施之一。大量研究表明，活性炭对水中的二氯苯酚、三氯苯酚、农药中的有机物以及消毒副产物二氯乙酸和三氯乙酸等都有很好的吸附效果，其净化作用已经得到公认。
美国在20世纪80年代初、每年用于水处理的活性炭为2.5X10°t，并且逐年增加。我国在20世纪60年末开始关注水污染防治，且在近些年来逐步重视，相关科研机构开展了大量的研究工作并取得了大量的成果，同时也开展了相关的实践应用工作。1975年，甘肃白银金属有限公司建成了日处理能力为3X10°m?的颗粒活性炭净水装置。用于净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的水厂。目前。在上海浦东自来水厂、安亭自来水厂应用活性炭做深度处理。自来水水质达到直接应用的标准;首钢采用活性炭处理焦化高浓度污水。处理后本质达到排放的标准。
采用活性炭厌氧流化床处理含酚废水，可得到高达99.9%的去酚率和96.4%的CODo,去除率，因为活性炭对酚类的吸附作用与生物降解作用结合起来，发挥了两方面的活性，载体流态化也解决了气液分离及介质堵塞问题。用碳酸钾化学活化的煤矸石制得的活性炭，BET比表面积达1236m2/g.孔体积0.679cm/g、表面是疏水性的，对水溶液中酚类污染物有良好的吸附性能。活性炭对含苯酚的废水处理是一种实用的方法，优点是无另外的废物和毒物，无二次污染，又可以有效地再生。研究进口活性炭的饱和吸附容量等性能，提出生产脱苯酚的工艺条件及参数。在生产用于医药、染料等工业的对氨基苯酚过程中，会有大量高浓度有机废水，可以采用Fenton试剂法降解，此法具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和的特点，但其缺点是利用率偏低，成本较高，还需加入均相催化剂，易引起二次污染。采用活性炭与双氧水协同作用(活性炭作催化剂，双氧水作氧化剂)，对降解含有对氨基苯酚废水有良好的效果:在H:O:/COD=1.0，活性炭/H2O2=0.5.pH=2的条件下，降解反应可在180min内结束，对氨基苯酚的去除率达74.0%，与Fenton试剂法相比较，COD去除率提高1.75倍。处理含酚废水，以活性炭作催化剂，用湿空气催化氧化酚是有前途的方法。与r氧化铝上的氧化铜为催化剂作对比，经十天运作，用活性炭催化氧化酚的活性要高10倍。
以用过的茶叶制成的活性炭可从废水中吸附去除苯酚、磷甲酚、间甲酚、对硝基苯酚、对氯苯酚、2.4二硝基苯酚、2.4-二氯苯酚，并按以上序次增加吸附量。
1953年发生在日本的水俣病事件，就是含甲基汞工业废气污染水体，使水俣湾大批居民发生神经性中毒的公害大事，汞害为人们所关注。
活性炭上引入聚硫脲有利于提高对汞的吸附能力。将椰壳炭吸附聚胺和二硫化碳后，继续反应，可获得固定有聚硫脲的活性炭。当相对分子质量为1800的聚胺在活性炭上的固定率为11.8%时，该活性炭对汞吸附能力佳。超过11.8%时，对汞吸附能力急剧下降，因为固定率越高，活性炭的比表面积就急剧下降。
某厂含汞废水经硫化钠沉淀，以石灰调整pH值，加硫酸亚铁作混凝剂处理后，含汞量为1~3mg/L，远0.05mg/L的允许排放标准。如果再以活性炭处理，采用两个40m静态间歇吸附池，装1m厚的活性炭，交换工作。使进吸附池的废水近满，以压缩空气搅拌30min后，静置2h，该厂每天废水量约1~2m3，经活性炭处理后的出水含汞量符合排放标准，
粉状活性炭可以用于处理低浓度的含汞废水，为我国生产水银温度计工厂所采用，通过饱和炭加热升华、冷凝回收汞。
载有盐酸的活性炭，好其微孔半径<80nm，用<30%的水蒸气活化适用于去除液相碳氢化合物中含有的汞或汞的化合物。
活性炭吸附水溶液中的二价汞与pH值成反比。pH值在酸性范围时，性炭对汞的吸附较高。pH值从9降到酸性范围时，去汞多达两倍。

污水处理活性炭物理法机理简介
物理法通常指气体活化法，是以水蒸气、烟道气(水蒸气、CO2、N₂等的混合气)、CO:或空气等作为活化气体，在800~1000℃的高温下与已经过炭化的原材料接触进行活化的过程。在这个过程中，具有氧化性的活化气体在高温下侵蚀炭化料的表面，使炭化料中原有闭塞的孔隙重新开放并进一步扩大，某些结构因选择性氧化而产生新的孔隙，同时焦油和未炭化物等也被除去，终得到活性炭产品。由于物理法通常采用气体作为活化剂，工艺流程相对简单，产生的废气以CO2和水蒸气为主，对环境污染小，而且终得到的活性炭产品比表面积高，孔隙结构发达，应用范围广，因此在活性炭生产厂家中70%以上都采用物理法生产活性炭。下面对物理活化法的机理、工艺流程、装置设备及国内外发展现状等进行具体阐述。
一、原料炭化
物理法制备活性炭需要先将原料在400~600℃下进行炭化处理，使原料中碳元素以外的主要元素(氢、氧等)以气体形式脱除，通过CO:、CO 的形式也可使一部分碳元素释放出去，残留的碳元素则多数以类似石墨的碳微晶形态存在。然而和石墨晶体不同的是，这些碳微晶的排列是杂乱无章的，因此形成了具有活性炭原始形态的结构。但是仅仅经过炭化处理，碳微晶的周围以及碳微晶之间的缝隙仍被热解所产生的焦油或者无定形碳堵塞，因此需要进一步活化处理，除去这些堵塞孔隙的物质才能得到具有发达孔隙结构的活性炭。
二、气体活化法过程简述
在炭化的中间产物进行活化期间，是基本碳微晶以外的无定形碳

污水处理活性炭作载体进行电催化处理有机污水，对石油类、总碱度、COD等有明显的净化去除效果。用于电催化氧化的活性炭，无需再生，只需要每年补充15%~20%的活性炭便可以实现该工艺的连续运行。
臭氧-生物活性炭净水
臭氧-生物活性炭净水原理臭氧生物活性炭工艺是将臭氧化学氧化、臭氧灭菌消毒、活性炭物理化学吸附、生物降解四种技术结合为一体的工艺。即在传统水处理工艺的基础上，以预臭氧氧化代替预氯化，生物活性炭滤池设在快滤池之后。，使水中的有机物及其他还原性物质在预氧化作用下初步氧化分解，以减轻生物活性炭滤池的有机负荷，同时臭氧能将水中难以生物降解的有机物氧化断链、开环，将大分子有机物氧化为小分子有机物，提高原水中有机物的可生化性和可吸附性，从而降低活性炭床的有机负荷。大庆乙烯净水厂投产。这三套饮用水深度处理工艺流程基本相同，

活性炭制备技术
烧结封团、导致活性炭的各种性能开始下降、活化时间选择在1b较好。 Ahoed 等通过氯化锌活化枣核制备了活性炭、结果表明、当活化时间由6h增加至3.5h时，得丰由43%降低至29%，在初的1.25h内降低得快、并在此时达到了大碘吸附值837.54mg/g、且在前1.25h内是有利于中孔增加的、随着活化时间的增加、中孔开始塌陷变为大孔，
活性炭的应用领域十分广泛、在应用过程中发挥作用的主要是孔结构和表而官能团、所以根据市场的需求有很多科研人员开始关注组合活化法，包括物理化学法、化学 化学法、微波-化学法等。
一、物理-化学活化法
物理化学活化法是结合物理法(CO:、水蒸气法等)与化学法(磷酸、氯化锌、氢氧化钾法等)制备活性炭的一种方法、此类活性炭具有特孔结构和表面官能团。Dolas等?)采用开心果壳与氯化锌前期浸清后，通过后续的高温CO=活化法制备了BET比表面积为3256m²/g、孔容积为1.36cm'/g的活性炭，而采用氯化钠溶液浸清的开心果壳采用高温CO:活化制备了 BET比表面积为3895m/g、孔容积为1.86cm’/g的活性炭。Arami Niya等()采用油棕榈壳为原料，先采用少量氯化锌或磷酸法活化制备具备初期窄微孔的活性炭、然后采用高温CO:活化制备了甲烷吸附用活性炭，此方法可以使得活性炭的孔结构均匀化分布、有利于甲烷的存储。
二、化学-化学活化法
化学-化学法是指结合两种不同的化学活化剂进行活化制备活性炭的方法。 Heidari等()采用赤桉木为原料，先使用磷酸或氯化锌活化制备早期活性炭、然后采用氢氧化钾法进行二次化学活化、制备了具有较高微孔含量(98%)的 CO;存储用活性炭。
三、微波-化学活化法
微波-化学法是指以微波加热的方式来提供化学法(磷酸、氧化锌、氯氧化钾等)活化所需热量来制备活性炭的方法，微波加热相比传统加热方式的优点是可以大幅度缩短活化时间，可以控制在10min左右，Lu等“)以竹子为原料，采用微波加热磷酸活化法制备了比表面积为1432m/g、孔容积为
0.696cm'/g的活性炭产品、得率可达47.8%，Hesas等通过微波氧化锌
活性炭失效怎么办？
活性炭的吸附性能是因为它有发达的孔隙结构。“就象我们所见到的海绵一样，在同等重量的条件下，海绵比其他物体能吸收更多的水，原因就是它具有发达的孔隙结构。”吕长富说，活性炭的孔隙结构虽然肉眼无法看见，但是孔隙的发达程度却是难以想象的。
吕长富介绍，普通活性炭的比表面积在500～1700平方米/克。若取1克比表面积为1100平方米/克的活性炭，将里面所有的孔壁都展开成一个平面，这个面积将达到1100平方米。这意味着，这样的活性炭只要1元硬币大小(约重3g)，内部的吸附面积就有一个标准足球场那么大。
活性炭活化温度的影响
活化温度是指活性炭活化时活化料的高温度，是活性炭孔性能的重要影响因素之一。采用氯化锌法活化橡子壳制备活性炭发现，在活化温度分别为300℃、400℃、500℃和600℃时，得到活性炭的比表面积分别为98㎡801m²/g、988m²/g和1289m²/g。Sayg山等[34]采用葡萄工业加工剩余物为原料，以氯化锌活化法制备了活性炭，研究表明活化温度由400℃升到600元比表面积SBET、总孔隙体积Vr、中间层次的孔隙体积Vmes、平均孔径D,别由819.40m²/g增加至1455m/g，0.556cm3/g增加至2.318cm/g.74.645增加至94.61%，2.71nm增加至6.81nm，但微孔容积Vme由25.36%降低至
5.39%。由以上分析可知，氯化锌法活性炭制备的较佳温度为600℃，过高的话化温度会导致已经生成的孔塌陷，且氯化锌的挥发量也会增加，不仅造成活就剂的浪费，生成成本提高，还导致严重的环境污染问题。
活化时间的影响
活化时间是指一定的活化温度下的保温时间，是活性炭质量的重要影响素之一。Saygh等[35]采用番茄工业加工剩余物为原料，以氯化锌活化法制备了活性炭，研究表明活化时间由0.5h升到1h，SBET、VT、V、D,分融522m²/g增加至1093m²/g，0.662cm/g增加至1.569cm/g.71%增加至92%，5.02nm 增加至5.92nm，但随着活化时间的延长，由于已生成孔

临朐海源活性炭厂建厂多年以来，一直秉承产品质量为主，客户信赖为本，诚信，互利互惠的原则，积累了全国各地固定客户，赢得了良好的口碑，欢迎您的到来。 我厂生产的新标活性炭，空隙发达，吸附率高，强度好，具有耐水、防火、放油等特点。
污水处理活性炭制备工艺
间歇法的平板炉和连续法的回转炉是生产氯化锌法粉状活性炭的主体设备、平板炉法具有设备简单、投资少、上马快等优点，是国内早期氯化锌法活性炭的主体设备。但此法存在手工操作多、劳动强度大、环境污染严重等问题，导致了此法目前已被淘汰。回转炉法具有生产能力大、机械化程度高、产品质量较稳定等优点，是目前国内外氯化锌法活性炭的主体设备，工艺难点在于尾气处理和氯化锌回收方面，国内尚未有成熟的工艺，日本已实现环保排放达标生产。
1.工艺流程
连续法生产粉状活性炭的工艺流程，一般由木屑筛选和干燥、氯化锌溶液配制、配料(或浸渍)、炭活化、回收、漂洗(包括酸处理和水洗)、脱水、干燥与磨粉等工序组成。另外附设的废气处理系统，以回收烟气中的氯化锌和盐酸，减少对环境的污染。常用的生产工艺流程见图2-6 和图2-7.
2工艺操作
(1)木屑的筛选与干燥为了产品的质量和工艺操作稳定，并降低超细颗粒在后续回收工段过滤流失导致的活化剂的浪费，用振动筛或滚筒筛对木屑进行初步筛选，选取0.425~3.35mm的木屑颗粒，除去杂物(如板皮、铁展、泥砂、石块等)，以免造成堵塞，增加回收、漂洗工序中的负荷、影响产品质量。
筛选后的木屑含水率一般在45%~60%，此时水分过高会影响配料工序段化学活化剂的渗透，因此需要进一步干燥控制工艺需要的水分含量。北方由于气候干燥，雨水少，一些中小工厂常利用自然风干方法干燥木屑，木屑进行机械于燥时，一般在气流式干燥器中或回转干燥器中进行干燥。
污水处理活性炭物理活化法 物理法通常又称气体活化法，是将已炭化处理的原料在800 ～1000℃的高温下与水蒸气，烟道气（水蒸气、CO2、N2等的混合气）、CO或空气等活化气体接触，从而进行活化反应的过程。物理活化法的基本工艺过程主要包括炭化、活化、除杂、破碎（球磨）、精制等工艺，制备过程清洁，液相污染少。 在制备过程中，具有氧化性的高温活化气体无序碳原子及杂原子先发生反应，使原来封闭的孔打开，进而基本微晶表面暴露，然后活化气体与基本微晶表面上的碳原子继续发生氧化反应，使孔隙不断扩大。一些不稳定的炭因气化生成CO、CO2、H2和其他碳化合物气体，从而产生新的孔隙，同时焦油和未炭化物等也被除去，终得到活性炭产品。活性炭发达的比表面积则源自中孔、大孔孔容的增加，形成的大孔、中孔和微孔的相互连接贯通。由于物理法工艺流程相对简单，产生的废气以CO2和水蒸气为主，对环境污染较小，而且终得到的活性炭产品比表面积高、孔隙结构发达、应用范围广，因此世界范围内的活性炭生产厂家中70%以上都采用物理法生产活性炭。炭活化过程中产生大量的余热，可满足原料烘干、余热锅炉制高温蒸汽、产品的洗涤烘干等所需热能。 物理-化学活化法 物理-化学一体化制备技术 物理-化学活化法顾名思义就是结合应用物理活化和化学活化的方法，即炭先经化学法处理，随后再进一步用物理法（水蒸气或 CO2）活化。国外研究人员通过H3PO4和CO2联合活化法制得了比表面积高达3700m2/g 的活性炭，具体步骤是在85℃下先用H3PO4浸泡木质原料，经450℃炭化4h后再用CO2活化。将物理法和化学法联合，利用物理法的炭化尾气为化学法生产供热，实现生产过程无燃煤消耗，同时得到物理法活性炭和化学法活性炭。 [2] 微波化学活化 由于在活性炭制备过程中，传统的炉膛加热存在耗工、耗时且物料受热不均的缺点，因此微波的引入可以实现物料内部均匀加热，同时可方便地快速启动和停止，耗时比传统工艺短得多。因此，微波化学活化可以显著缩短生产时间，从而大地提高生产效率，亦可降低环境污染。通常的法、法和活化法均可采用微波加热，而且研究表明微波加热法亦可得到的活性炭，尤其适用于KOH活化法制备电容活性炭。然而微波加热制备活性炭仍处于实验阶段，主要原因是设备投资大，能耗高。 催化活化 金属类催化剂在含碳原料表面可形成活性点，降低炭与水或CO2的反应活化能，从而降低活化温度，提高反应速率，形成发达的孔隙，同时，金属颗粒移动时也会产生孔道。催化剂在制备活性炭时可以降低活化。

污水处理活性炭外表物理构造特性改性 椰壳活性炭的外表特性有这些方面构成,比外表积、微孔的体积、构造等,这些特色于活性炭的吸附功能密不可分,这些要素的进步能够很大程度将其吸附性进步.对活性炭进行改进,也即是使用一些化学手法,来对活性炭资料的比外表积、孔隙构造等进行改动,对孔隙进行改进,能够让活性炭吸附更多的分子级的污染物,改动孔径能够经过热收缩法、气相热解堵孔发来进行,能够将活性炭的孔径减小.活性炭在生产过程中,许多要素都会影响终究的功能,比方说话的温度、时间、活化剂的类型等,改动其间的任何一个要素,都能使终究的吸附功能发生很大的不一样. 1、外表化学性质的改性 椰壳活性炭外表化学性质是由化学官能团、外表的杂原子和氧化物一起决议的,这些要素与活性的生产过程相同,也会影响终究的吸附功能.不相同的化学官能团,在吸附的物质上也不相同,比方碱性的含氧官能团,对比简单吸附性对比弱的物质.对活性炭的化学性质进行改动,也即是将它的官能团进行改动,可以使活性炭愈加亲水或许愈加疏水,也能进步对重金属的吸附功能.在改进过程中,能够对活性炭的外表氧化进行改性,也能够对其酸碱性进行改性等等,在改性的过程中,通常用不一样的办法联系起来进行,这么能够发生十分好的作用. 2、电化学性质的改性 活性炭的构成元素决议了它具有必定的导电功能,能够捕捉一些电荷,对活性炭的电化学性质进行改动,即是要使用必定的办法,对活性炭的导电功能进行改动,让其吸附具有必定的选择性.改动活性炭的电化学性质以后,改动吸附功能,比方关于水中氯仿的吸附,假如活性炭的电位升高,那么吸附会愈加速速,假如电位降低的话,相反会使其对氯仿的吸附才能降低.