活性炭吸附石化二级出水有机物去除特性研究
污水的几种深度处理方法
污水的几种深度处理方法
污水深度处理,也称高级处理或三级处理。
它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理,以便有效去除污水中各种不同性质的杂质,从而满足用户对水质的使用要求。
深度处理常见的方法有以下几种。
BAC)
[2]。
GAC
准的
GAC处理工艺的缺点是基建和运行费用较高,且容易产生亚硝酸盐等致癌物,突发性污染适应性差。
如何进一步降低基建投资和运行费用,降低活性炭再生成本将成为今后的研究重点。
BAC可以发挥生化和物化处理的协同作用,从而延长活性炭的工作周期,大大提高处理效率,改善出水水质。
不足之处在于活性炭微孔极易被阻塞、进水水质的pH适用范围窄、抗冲击负荷差等。
目前,欧洲应用BAC技术的水
厂已发展到70个以上,应用最广泛的是对水进行深度处理[4]。
抚顺石化分公司石油三厂采用BAC技术,既节省了新鲜水的补充量,减少污水排放量,减轻水体污染,降低生产成本,还体现了经济效益和社会效益的统一[5]。
今后的研究重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与BAC联用,提高处理效果。
1.2膜分离法。
COD 和
纳滤介于反渗透和超滤之间,其操作压力通常为0.5~1.0MPa,纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性,它对二价离子的去除率高达95%以上,一价离子的去除率较低,为40%~80%[12]。
潘巧明等人采用膜生物反应器-纳滤膜集成技术处理糖蜜制酒精废水取得了较好结果,出水COD小于100mg/L,废水回用率大于80%[13]。
油气吸附活性炭有效去除油气浓度
油气吸附活性炭有效去除油气浓度背景随着工业化发展,能源需求不断增加,石化行业的发展势头明显。
然而,石化行业也会产生大量的油气排放和污染物排放,对环境造成严重影响。
为了减少这种污染,研究人员开发了各种处理技术。
其中最受欢迎的方法是通过吸附剂材料来捕集污染物,进一步净化油气。
本文将介绍吸附剂——活性炭在油气处理中的应用。
活性炭基础知识活性炭是一种由各种碳质材料构成,经处理和激活后具有高表面积和多孔性的物质。
这些孔道和表面结构使得活性炭具有出色的吸附能力,尤其是对于有机物质和气态分子的吸附效果最佳。
活性炭材料在吸附之后再经过再生处理,可以反复使用,成为了一种非常适用于大规模应用的吸附剂。
活性炭在油气处理中的应用活性炭在油气处理中应用广泛。
它可以用于去除油气中的挥发性有机物、苯、甲苯、二甲苯和气态汞等化学物质。
另外,活性炭材料在处理有机废气排放的工厂中也非常有用。
它可以在各种油气处理技术中使用,例如:吸附净化和尾气处理。
实验结果研究人员通过实验数据证明了活性炭对于油气浓度减少的效果。
他们使用了一种特定类型的活性炭材料来去除油气中的化学成分。
实验过程中,他们发现该种活性炭材料的吸附容量和速度非常高,并且可以捕集低浓度油气中的化学成分。
此外,活性炭对于油气中的甲苯、二甲苯等成分的去除效果尤为明显。
结论活性炭已经成为了一种有效的油气污染物处理方法。
具有高吸附容量和速率的活性炭材料对于各种类型的油气污染物都有很好的去除效果。
但是,活性炭也有一些不适用的情况,例如对于酸性气体和高温环境不甚适用。
因此,需要根据实际情况选择合适的吸附剂材料。
综上所述,活性炭是一种非常适合油气污染物处理的吸附剂材料。
在实践中已经得到广泛应用,可以降低油气污染物排放,并为环保事业做出贡献。
活性碳吸附综合实验报告
1 实验目的(1) 通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能;(2) 熟悉整个实验过程的操作;(3) 掌握用“间歇法”、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法;(4) 学会使用一级动力学、二级动力学方程拟合分析,对 PAC 的吸附进行动力学分析研究;(5) 了解活性炭改性的方法以及其影响因素。
2 实验原理2.1 活性炭间隙性吸附实验原理活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用,己达到净化水质的目的。
活性炭的吸附作用产生于两个方面,一是由于活性炭内部分子在各个方向都受到同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力,这就使其他分子吸附于其表面上,此为物理吸附;另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用,此为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时,即单位时间内的活性炭的数量等于解吸的数量时,此时被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不在变化,而达到平衡,此时的动平衡称为活性炭吸附平衡而此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。
活性炭的吸附能力以吸附量q表示。
式中:q ——活性炭吸附量,即单位重量的吸附剂所吸附的物质量,g/g;V ——污水体积,L;C0、C ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度,g/L;X ——被吸附物质重量,g;M ——活性炭投加量,g。
在温度一定的条件下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高,两者之间的变化称为吸附等温线,通常费用兰德里希经验公式加以表达。
式中:q ——活性炭吸附量,g/g ;C ——被吸附物质平衡浓度g/L;K、n ——溶液的浓度,pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数。
K、n值求法如下:通过间歇式活性炭吸附实验测得q、C相应之值,将式取对数后变换为下式:将q、C相应值点绘在双对数坐标纸上,所得直线的斜率为1/n,截距则为K。
此外,还有朗缪尔吸附等温式,它通常用来描述物质在均一表面上的单层吸附,表达式为:由于间歇式静态吸附法处理能力低、设备多,故在工程中多采用连续流活性炭吸附法,即活性炭动态吸附法。
混凝-活性炭吸附对化工废水深度处理效果的研究
DI Po S S AL EFFECTS W I TH COAG ULATI oN AND ACTI VATED CARBoN ADS oRPTI oN
S N L Z U u HANG Jy ii
( h e oh m cl n ut ol eo a h uSi c T eP t c e i d s yC lg L nZ o c ne&E gne n n e i ,C nS 7 0 5 ) r aI r e f e n ien g U w n t a u 3 0 0 y
c r o d o pto fc mia nd ty wa t trd e ip s r nay e a b n a s r in o he c li usr se wae e p d s o a a e a l z d. l
Key wor ds:ciae ab n;c auain h mia d sr sew tr at td c ro v og lt ;c e cli u t wat ae o n y
混凝 一活性 炭 吸附对 化工 废水 深度 处理效 果 的研究
孙
璐
张继义
混 凝 一活 性 炭 吸 附 对 化 工 废 水 深 度 处 理 效 果 的研 究
孙 璐 张继 义
70 5 ) 3 00 ( 兰州 理工 大学 石 油化工学院 , 甘肃
摘 要 : 通过试验对 比了活性炭吸 附法 、 混凝 一 活性炭 吸附法深度处理化工废水 中有机物的去除效果 。在对
率有限 , 切需 要采用新 的工艺 , 迫 以保 证 水 资 源 的 安
全。
絮凝 沉淀 法
作 为一 种 物 理 、 学处 理 法 , 化 因工
艺 简单 、 效率 高 、 用较 低 等优 点 而应 用 最 为广 泛 。此 费
活性炭吸附实验报告
活性炭吸附实验报告一、实验目的活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、色度、某些离子以及难生物降解的有机物。
在吸附过程中,活性炭的比表面积起着主要作用,同时被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附速率,被吸附物质浓度对吸附也有影响。
此外,PH值的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速率有一定的影响。
本实验采用活性炭间隙和连续吸附的方法确定活性炭对水中某些杂质的吸附能力。
通过本实验,希望达到以下目的:1、加深理解吸附的基本原理;2、掌握活性炭吸附设备操作步骤,包括吸附工作过程和再生过程。
二、实验原理吸附是发生在固-液(气)两相界面上的一种复杂的表面现象,它是一种非均相过程。
大多数的吸附过程是可逆的,液相或气相内的分子或原子转移到固相表面,使固相表面的物质浓度增高,这种现象就称为吸附;已被吸附的分子或原子离开固相表面,返回液相或气相中去,这种现象称为解吸或脱附。
在吸附过程中,被吸附到固体表面上的物质称为吸附质,吸附吸附质的固体物质称为吸附剂。
活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。
活性炭吸附的作用产生于两个方面:一方面由于活性炭内部分子在各个方面都受着同等大小而在表面的分子则受到不平衡的力,这使其他分子吸附于其表面上,此过程为物理吸附;另一方面是由活性炭与被吸附物质之间的化学作用,此过程为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。
当活性炭在溶液中吸附速度和解吸速度相等时,即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时,被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化,而达到了平衡。
此时的动态平衡称为活性炭吸附平衡。
三、实验装置与设备(1) PH计或精密PH试纸、温度计;(2)大小烧杯、漏斗;(3)活性炭吸附柱;(4)自配废水;(5)恒位箱注:A、B都为活性炭活性炭吸附工艺流程图四、实验步骤1、配制水样,使其含COD50~100mg/L;2、用高锰酸盐指数法测定原水的COD含量,同时测水温和PH;3、在活性炭吸附柱中各装入活性炭并进行洗清,至出水不含炭粉为止;4、启动水泵,将配制好的水样连续不断地送入活性炭柱内,控制好流量;5、运行稳定5min后测定并记录各活性炭柱出水COD或浊度、色度;6、连续运行2~3h,并每隔60min取样测定和记录各活性炭柱出水COD、浊度或色度;7、停泵,关闭活性炭柱进、出水阀门,并进行活性炭再生;8、打开反冲洗阀门与反冲洗进水阀门;9、启动水泵,将清水以较大的速度送入活性炭柱内,带走活性炭中的杂质实现再生目的;10、运行5min后,停泵,关闭反冲洗阀门及进水阀门。
活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍
活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍活性炭是一种具有高度孔隙结构的吸附材料,在工业和生活中被广泛应用于水处理、空气净化、废气治理以及食品和药品加工等领域。
其优异的吸附性能使其成为有效去除有机物污染物的选择。
本文将探讨活性炭的吸附性能以及其在有机物吸附方面的应用。
一、活性炭的吸附性能1. 孔隙结构活性炭具有丰富的微孔、介孔和大孔结构,提供了较大的比表面积和孔容,因此具备良好的吸附能力。
微孔通常具有直径小于2纳米的孔隙,能吸附小分子有机物,而介孔和大孔可吸附大分子有机物。
2. 表面化学性质活性炭表面通常富含官能团,如羟基、醚基和酰基等,这些官能团对有机物的吸附起到重要作用。
例如,氨基活性炭对含有酸性基团的有机物具有很好的吸附能力。
3. pH值影响pH值对活性炭的吸附性能有一定影响。
在酸性条件下,活性炭的表面通常带有正电荷,对带有负电荷的有机物具有较好的吸附性能。
而在碱性条件下,活性炭的表面带有负电荷,对带有正电荷的有机物较为吸附。
二、活性炭对有机物的吸附应用活性炭广泛用于水处理领域,尤其是饮用水净化和废水处理。
活性炭能有效吸附有机物、重金属离子和微生物等水污染物,提高水质。
通过调整活性炭的孔径和表面官能团,可实现对特定有机物的选择性吸附,达到加工要求。
2. 空气净化活性炭在空气净化中用于去除有害气体、异味和有机污染物。
例如,在室内装修过程中产生的甲醛和苯等挥发性有机物可被活性炭吸附,达到持久净化的效果。
活性炭过滤器也常用于车内空气净化,有效吸附尾气中的有机污染物。
3. 食品和药品加工活性炭在食品和药品加工过程中,用于去除色素、有害气体和异味等有机物。
例如,在酿酒过程中,活性炭可吸附蛋白质和色素,提高酒类的质量。
在药品制造中,活性炭可用于去除杂质、有毒物质和残留溶剂。
三、活性炭的应用前景活性炭作为一种环保、高效的吸附材料,具有广阔的应用前景。
随着环境污染和水资源短缺的问题日益突出,活性炭在水处理、空气净化和废气治理领域的需求将持续增长。
活性炭吸附实验实验报告[活性炭吸附实验]
活性炭吸附实验实验报告[活性炭吸附实验] 活性炭吸附实验一实验目的1、通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能,并熟悉整个实验过程的操作2、掌握用“间歇”法、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法二实验原理活性炭吸附过程包括物理吸附和化学吸附。
其基?原理就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。
当活性炭对水中所含杂质吸附时,水中的溶解性杂质在活性炭表面积聚而被吸附,同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭表面,重新进入水中即同时发生解吸现象。
当吸附和解吸处于动态平衡状态时,称为吸附平衡。
这时活性炭和水(即固相和液相)之间的溶质浓度,具有一定的分布比值。
重量的活性炭吸附溶质的数量qe,即吸附容量可按下式计算:V(C0?C)qe?m式中 qe—活性炭吸附量,即单位重量的吸附剂所吸附的物质量,mg/g;V—污水体积,L;C0、C—分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度,mg/L;m—活性炭投加量,g;在温度一定的条件下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高,两者之间的变化曲线称吸附等温线,通常用Fruendlich式加以表达。
qe?K?Cn式中 K、n—是与溶液的温度、pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数;K、n值求法如下:通过间歇式活性炭吸附实验测得qe、C相应之值,将式上式到对数后变换为下式:1lgqe?lgK?lgCn将qe、C相应值点绘在双对数坐标纸上,所得直线的斜率为1/n,截距则为k。
三实验设备及用具1、振荡器一台;2、分析天平一台;3、分光光度计一台;4、250mL三角烧杯5个;5、100mL容量瓶6个;6、活性炭(粉状和粒状);7、亚甲基兰。
8、活性炭连续流吸附实验装置四实验步骤1、间歇式活性炭吸附实验①配制浓度为50mg/L的亚甲兰溶液于1000mL容量瓶中;②用十倍稀释法依次配制浓度为5mg/L、1mg/L、0.5mg/L、0.1mg/L、0.05mg/L、0.01mg/L的亚甲兰溶液于100mL容量瓶中;③用分光光度计测定其吸光度值(吸附波长为665nm),记录到表1中,绘制标准曲线;④取5个250mL的三角瓶,用天平分别称取100mg、200mg、300mg、400mg、500mg的粉活性炭投入三角瓶中,每瓶中加入100mL50mg/L 亚甲基兰溶液;⑤将三角烧瓶放在振荡器上振荡(震荡器的速度要由小变大,但也不能太大,否则会将活性碳粉粘到瓶壁上),当达到吸附平衡时停止振荡。
加强活性炭吸附性水处理 保证石化循环水清洁
污水处理厂二级出水粉末活性炭深度处理试验
污水处理厂二级出水粉末活性炭深度处理试验
关永年;刘洪波;黄剑虹;徐超;陈勇
【期刊名称】《净水技术》
【年(卷),期】2022(41)4
【摘要】鉴于某污水处理厂接纳处理污水中存在难降解有机物和有机磷,会对出水稳定达标造成一定风险,文中分别取污水处理厂的二级出水,分别投加不同浓度的粉末活性炭、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)进行组合试验,以探究去除COD;和总磷(TP)的最佳药剂组合。
试验表明,投加粉末活性炭和不同药剂组合对二沉池出水中COD;和TP均有一定去除作用,当投加10 mg/L的粉末活性炭、2.0 mg/L 的PAM和15 mg/L的PAC时,对去除二沉池水中COD;和TP具有明显的效果。
该结果对处理同类水质的污水厂选择深度处理工艺有积极的指导作用。
【总页数】5页(P61-65)
【作者】关永年;刘洪波;黄剑虹;徐超;陈勇
【作者单位】苏州工业园区清源华衍水务有限公司;上海理工大学环境与建筑学院【正文语种】中文
【中图分类】X703
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活性炭吸附实验报告
实验3 活性炭吸附实验报告一、研究背景:1.1、吸附法吸附法处理废水是利用多孔性固体(吸附剂)的表面吸附废水中一种或多种溶质(吸附质)以去除或回收废水中的有害物质,同时净化了废水。
活性炭是由含碳物质(木炭、木屑、果核、硬果壳、煤等)作为原料,经高温脱水碳化和活化而制成的多孔性疏水性吸附剂。
活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、优良的机械物理性能和吸附能力,因此被应用于多种行业。
在水处理领域,活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理,以除去水中的有机物。
除此之外,活性炭还被用于制造活性炭口罩、家用除味活性炭包、净化汽车或者室内空气等,以上都是基于活性炭优良的吸附性能。
将活性炭作为重要的净化剂,越来越受到人们的重视。
1.2、影响吸附效果的主要因素在吸附过程中,活性炭比表面积起着主要作用。
同时,被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附的速度。
此外,pH 的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速度有一定影响。
1.3、研究意义在水处理领域,活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理,以除去水中的有机物。
活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、某些离子以及难以进行生物降解的有机污染物。
二、实验目的本实验采用活性炭间歇的方法,确定活性炭对水中所含某些杂质的吸附能力。
希望达到下述目的:(1)加深理解吸附的基本原理。
(2)掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。
(3)掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法。
(4)利用绘制的吸附等温曲线确定吸附系数:K、1/n。
K为直线的截距,1/n为直线的斜率三、主要仪器与试剂本实验间歇性吸附采用三角烧瓶内装人活性炭和水样进行振荡方法。
3.1仪器与器皿:恒温振荡器1台、分析天平1台、分光光度计1台、三角瓶5个、1000ml容量瓶1个、100ml容量瓶5个、移液管3.2试剂:活性炭、亚甲基蓝四、实验步骤(1)、标准曲线的绘制1、配制100mg/L的亚甲基蓝溶液:称取0.1g亚甲基蓝,用蒸馏水溶解后移入1000ml容量瓶中,并稀释至标线。
活性炭的特性,作用原理及其应用
活性炭的特性,作用原理及其应用活性炭介绍活性炭是以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳为原料,经系列生产工艺精制而成,外观呈黑色颗粒状。
优点是孔隙结构发达,比表面积大,吸附性能强,库层阻力小,化学性能稳定,易再生。
适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化脱氯、脱色、除臭和黄金提炼等方面。
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其組成物质除了炭元素外,尚含有少量的氢、氮、氧及灰份,其結构则为炭形成六环物堆积而成。
由于六环炭的不规则排列,造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。
活性炭可由许多种含炭物质制成,这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。
其中煤及椰子壳已成为制造活性炭最常用的原炓。
活性炭的制造基本上分为两过程,第一过程包括脱水及炭化,将原料加热,在170至600℃的温度下干燥,並使原有的有机物大約80%炭化。
第二过程是使炭化物活化,这是经由用活化剂如水蒸汽与炭反应来完成的,在吸热反应中主要产生由CO及H2组成的混合气体,用以燃烧加热炭化物至适当的溫度(800至1000℃),以烧除其中所有可分解的物质,由此产生发达的微孔結构及巨大的比表面积,因而具有很强的吸附能力。
活性炭的孔隙按孔径的大小可分為三类。
大孔:半径1000 - 1000000 A。
过渡孔:半径20 - 1000 A。
微孔:半径- 20 A。
由不同原料制成的活性炭具有不同大小的孔径。
由椰壳制的活性炭具有最小的孔隙半径。
木质活性炭一般具有最大的孔隙半径,它们用於吸附较大的分子,並且几乎专用于液相中。
在都市給水处理领域中使用的第一种类型之粒状活性炭即是用木材制成的,称为木炭。
煤质活性炭的孔隙大小介於两者之间。
在煤质活性炭中,褐煤活性炭比无烟煤活性炭具有较多的过渡孔隙及较大的平均孔径,因此能有效地除去水中大分子有机物。
活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析
活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析引言活性炭作为一种广泛应用于环境污染治理和水处理领域的材料,具有出色的吸附性能。
它能有效去除水中的有机化合物,如挥发性有机物、溶解性有机物和色度物质等。
本文旨在系统地分析活性炭对不同有机化合物的吸附性能,为活性炭的应用提供理论依据。
实验方法1. 选取不同类型的有机化合物作为吸附对象,如苯、甲醛、苯酚等;2. 准备一定浓度的有机化合物溶液;3. 将活性炭样品与有机化合物溶液接触一段时间,使其发生吸附反应;4. 使用适当的分析方法,如气相色谱法、紫外-可见光谱法等,测定吸附前后溶液中有机化合物的浓度变化,计算吸附量;5. 重复以上实验步骤多次取得可靠的数据。
结果与讨论通过以上实验方法,得到了活性炭对不同有机化合物的吸附性能数据。
根据实验结果,可以得出以下结论:1. 活性炭对不同有机化合物的吸附性能存在差异。
在相同条件下,不同有机化合物的吸附量有所不同。
苯、甲醛等具有较高的吸附量,而苯酚的吸附量相对较低。
2. 有机化合物的物理化学性质对吸附性能有一定影响。
例如,极性有机化合物与活性炭的吸附作用较强,而非极性有机物的吸附作用相对较弱。
3. 活性炭的吸附性能与其表面特性、孔结构和比表面积等相关。
比表面积越大的活性炭通常具有更高的吸附能力,而孔径大小对吸附性能影响较小。
活性炭的应用前景活性炭在环境污染治理和水处理领域有着广泛的应用前景。
根据活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析,可以将其应用于以下方面:1. 水处理:活性炭可以有效去除水中的有机污染物,提高水质净化效果;2. 空气净化:活性炭可以去除空气中的有害气体和异味,改善室内空气质量;3. 废气处理:活性炭可以用于工业废气处理,去除有机物和有害气体,减少对环境的污染;4. 药物和食品工业:活性炭可以用于分离和纯化药物和食品中的有机化合物。
结论本文通过对活性炭对不同有机化合物的吸附性能分析,得出了活性炭对有机化合物具有良好吸附性能的结论。
活性炭吸附与脱附原理
废气处理 粉尘处理 噪音处理活性炭基础知识:关于活性炭,我们所了解的并不多,那么活性炭的品种有哪些,各有何作用呢?活性炭是传统而现代的人造材料,又称碳分子筛。
自从问世一百年来,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。
由于原料来源 、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭的种类很多,尚无精确的统计材料,大约有上千个品种。
活性炭分类方法:按材质分类、按形状分类、按用途分类。
一、活性炭按材质分类1、椰壳炭椰壳活性炭以海南、东南亚等地的优质椰子壳为原料,原料经过筛选、水蒸气碳化后精制处理,然后再经除杂、活化筛分等系列工艺制作而成。
椰壳活性炭为黑色颗粒状,具有发达的孔隙结构、吸附能力高、强度大、化学性能稳定、经久耐用。
2、果壳炭果壳活性炭主要以果壳和木屑为原料,经炭化、活化、精制加工而成。
具有比表面积大、强度高、粒度均匀、孔隙结构发达、吸附性能强等特点。
并能有效吸附水中的游离氯、酚、硫、油、胶质、农药残留物和其他有机污染以及有机溶剂的回收等。
适用于制药、石油化工、制糖、饮料、酒类净化行业,对有机物溶剂的脱色、精制、提纯和污水处理等方面。
果壳活性炭被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化生活、工业水质净化方面。
3、木质炭木质炭是以优质木材为原料,外形为粉末状,经高温炭化、活化及多种工序精制而成木质活性炭,具有比表面积大,活性高,微孔发达,脱色力强,孔隙结构较大等特点,孔隙结构大,能有效吸附液体中的颜色等较大的各种物质、杂质。
4、柱状炭采用优质木屑、木炭等为原料,经粉碎、混合、挤压、成型、干燥、炭化、活化而制成。
制成的柱状活性炭比传统的煤质柱状炭灰份低、杂质少、孔径分布合理,达到最大吸附与脱附,从而大大提高产品的使用寿命(平均2-3年),是普通煤质炭的1.4倍。
5、煤质炭废气处理粉尘处理噪音处理该品选用优质无烟煤作为原料精制而成,外形分别为柱状、颗粒、粉末、蜂窝状、球形等形状,具有强度高,吸附速度快,吸附容量高,比表面积较大,孔隙结构发达,孔隙大小在于椰壳活性炭和木质活性炭之间。
实验三活性炭吸附实验
实验三:活性炭吸附试验一、实验目的(1)通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能,并熟悉整个实验过程的操作。
(2)掌握用“间歇”法、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。
二、实验原理活性炭吸附是目前国内外应用比较多的一种水处理手段。
由于活性炭对水中大部分污染物都有较好的吸附作用,因此,活性炭吸附应用于水处理时往往具有出水水质稳定,适用于多种污水的优点。
活性炭吸附常用来处理某些工业废水,在有些特殊情况下也用于水处理。
活性炭吸附利用活性炭固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用,达到净化水质的目的。
净化水质的目的。
活性炭的吸附作用产生于两个方面,活性炭的吸附作用产生于两个方面,活性炭的吸附作用产生于两个方面,一是物理吸附,一是物理吸附,一是物理吸附,指的是活指的是活性炭表面的分子受到不平衡的力,而使其他分子吸附于其表面上;另一个是化学吸附,指活性炭与被吸附物质之间的化学作用。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。
当活性炭在溶液中的吸附和解析处于动态平衡状态时,成为吸附平衡,此时,被吸附的物质的溶液中的浓度和再活性炭表面的浓度均不再变化,而此时被吸附的物质在溶液中的浓度成为平衡浓度,活性炭的吸附能力以吸附容量q 表示,即:MC C V q )(0-=式中 q ——活性炭吸附量,即单位质量的吸附剂所吸附的物质量(g/g ); V ——污水体积(l );C 0,C ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质的质量浓度(g/l );M ——活性炭投加量(g )。
在温度一定的条件下,活性炭的吸附量q 与吸附平衡时的质量浓度C 之间关系曲线称为吸附等温线。
在水处理工艺中,通常用Freundlich 吸附等温线来表示活性炭吸附性能。
其数学表达式为:nC K q 1·=式中 K ——与吸附比表面积、温度有关的系数;n ——与温度有关的常数; q ,C ——同前。
K ,n 求法是通过间歇式活性炭吸附实验测得q ,c 相应之值,将上式取对数后变换为下式:c n K D q lg 1lg lg +=将q ,c 相应值绘在双对数坐标上,所得直线斜率为n1,截距为K 。
活性炭的吸附性能及有机物
活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍--沈阳活性炭-沈阳活性炭过滤器作者:就是处理水来源:东北亚水网发布时间:2010-06-11活性炭的吸附性能及有机物吸附介绍--沈阳活性炭-沈阳活性炭过滤器活性炭的吸附性能及有机物吸附的一般概念活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关外(其比表面积可达500-1700m2/g),还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关。
活性炭的细孔一般为1~10nm,其中半径在2nm以下的微孔占95%以上,对吸附量影响最大;过渡孔半径一般为10~100nm,占5%以下,它为吸附物质提供扩散通道,影响扩散速度;半径大于100nm、所占比例不足1%的大孔也是作为提供扩散通道的。
活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小,这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程。
有报道认为,吸附通道直径是吸附分子直径的1.7~21倍,最佳范围是1.7~6倍,一般认为孔道应为吸附分子的3倍。
活性炭表面化学性质可以说其本身是非极性的,但由于制造过程中处于微晶体边缘的碳原子共价键不饱和而易与其他元素(如H、O)结合成各种含氧官能团,如羟基、羧基、羰基等,以致活性炭又具有微弱的极性,并具有一定的化学和物理吸附能力。
这些官能团在水中发生离解,使活性炭表面具有某些阴离子特性,极性增强。
为此,活性炭不仅可以除去水中的非极性物质,还可吸附极性物质,优先吸附水中极性小的有机物,含碳越高范德华力越大,溶解度越小的脂肪酸愈易吸附,甚至微量的金属离子及其化合物。
活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害的游离氯。
因为活性炭是一种非极性吸附剂,外观为暗黑色,粒状。
主要成分碳、氧、硫、氢,具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎。
活性炭是用动植物、煤、石油及其它有机物作原料,经加热脱水、炭化、活化制成的。
具有巨大的比表面积和发达的微孔,微孔直径为20~30埃。
活性炭对不同有机化合物的吸附能力
活性炭对不同有机化合物的吸附能力引言活性炭是一种具有高度微孔结构的吸附剂,被广泛应用于水处理、空气净化、环境修复等领域。
活性炭的吸附能力是其重要性能指标之一,研究活性炭对不同有机化合物的吸附能力对于选择适用于特定有机污染物的活性炭材料具有重要意义。
目的本文旨在系统研究活性炭对不同有机化合物的吸附能力,以评估其在环境领域中的应用潜力,并为有机污染物的治理提供参考。
实验方法本研究选取了具有不同结构和性质的有机化合物,使用标准吸附实验装置进行实验。
实验过程如下:1. 准备具有一定比表面积和孔隙结构的活性炭样品。
2. 分别与目标有机化合物溶液(浓度固定)接触一定时间,以保证达到平衡吸附。
3. 使用吸附实验装置分离并收集吸附后液体中的有机化合物。
4. 通过检测吸附前后液体中有机化合物的浓度差,计算活性炭对目标有机化合物的吸附能力。
结果与讨论实验结果表明,活性炭对不同有机化合物的吸附能力存在明显差异。
在我们的实验中,我们测试了苯、甲苯和乙醇三种常见有机化合物的吸附能力,并计算了它们对活性炭的吸附率。
结果显示,乙醇对活性炭的吸附能力最强,苯次之,甲苯的吸附能力最弱。
这与各有机化合物分子的结构、极性和分子量等因素有关。
乙醇分子极性较强,活性炭的孔径和表面上的相互作用能降低其吸附能力;而苯和甲苯分子极性相对较弱,与活性炭的表面相互作用较强,导致吸附能力增大。
在应用上,这些结果可以用于选择适宜的活性炭材料以吸附目标有机污染物。
对于高极性的有机物,应选择具有较大孔径和较高比表面积的活性炭;而对于低极性的有机物,可选择较小孔径和较低比表面积的活性炭。
结论本研究对活性炭对不同有机化合物的吸附能力进行了系统研究。
结果显示,活性炭对有机化合物的吸附能力受其结构、极性和分子量等因素的影响。
该研究为选择合适的活性炭材料用于有机污染物的治理提供了一定的理论基础和实验指导。
参考文献[1] 张三, 李四, 王五. 活性炭对有机化合物的吸附研究[J]. 环境科学学报, 20xx, xx(x): xx-xx.。
活性炭吸附法在挥发性有机物治理中的应用研究进展
2016年第35卷第4期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1223·化工进展活性炭吸附法在挥发性有机物治理中的应用研究进展许伟,刘军利,孙康(中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业局林产化学工程重点开发实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京 210042)摘要:挥发性有机化合物(VOCs)是一类重要的大气污染物,其所带来的环境污染问题已经引起全世界的关注。
活性炭吸附法是治理VOCs污染的有效手段。
本文从介绍VOCs治理技术出发,简述了活性炭吸附法在VOCs 治理中的使用现状,概括了活性炭吸附法治理VOCs的工艺技术和存在问题,指出变温-变压吸附、变电吸附以其高效节能环保的优点,在VOCs治理中具有较好的发展前景。
分析了活性炭表面化学性质、吸附质的物性、操作条件对活性炭吸附法治理VOCs的影响,为VOCs治理专用活性炭的改进和新产品的开发,提供了理论依据。
在总结现有研究进展的基础上,预测了活性炭吸附法治理VOCs技术的发展趋势,提出对工艺的改进以及与其他VOCs废气处理技术的耦合使用,针对不同VOCs排放场所开发不同活性炭品种和VOCs回收装置将是以后研究的重要方向。
关键词:活性炭;吸附;脱附;回收中图分类号:TQ 35;TQ 404 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)04–1223–07DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.04.041Application progresses in the treatment of volatile organic compounds byadsorption on activated carbonXU Wei,LIU Junli,SUN Kang(Institute of Chemical Industry of Forest Products,CAF,National Engineering Lab for Biomass Chemical Utilization;Key and Open Lab on Forest Chemical Engineering,SAF,Key Lab of Biomass Energy Sources and Materials,Nanjing210042,Jiangsu,China)Abstract:V olatile organic compounds(VOCs) is an important class of atmospheric pollutants,and the consequential environmental pollution problems have got wide attention. Activated carbon adsorption method is an effective method for controlling the pollution caused by VOCs. This paper embarks from the introduction of VOCs treatment technology,introducing the use of activated carbon adsorption method in the treatment of VOCs briefly. By summarizing the process technology and existing problems of treating VOCs by activated carbon,the thermal pressure swing adsorption,electric swing adsorption,with advantages of the high efficiency,energy conservation and environmental protection have good prospects for development in the treatment of VOCs. In addition,to provide a theoretical basis for improvement and development a special activated carbon for VOCs treatment,the influence of the surface chemical properties of activated carbon,the physical properties of the adsorbate,and the operating conditions of VOCs on activated carbon adsorption were analyzed. Based on the summarization of the existing research progresses,the development trend of the technology in removal收稿日期: 2015-09-23;修改稿日期: 2015-11-06。
活性炭吸附去除原水中有机物的研究
Research 研究探讨311活性炭吸附去除原水中有机物的研究王 芳(绍兴柯桥滨海供水有限公司, 浙江 绍兴 312000)中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)10-0310-01摘要:在研究活性炭去除原水中有机物的过程中,需采集原水作为样本,进行常规滤过处理后,分析原水及滤后水中的有机物分子质量分布情况,再经过活性炭吸附处理,发现活性炭对于原水中含有的主要有机物COD Mn 和UV 254均具有较高的去除率,不过去除率会随着通水量增加而降低,需及时再生活性炭。
关键词:活性炭吸附;去除;原水中有机物;研究人类的发展其实就是一个不断改造自然的过程,随着社会的发展,人们对于自然的开发力度越来越大,而随着城市工业化建设进程的推进,废水排放总量不断增长,再加上水土流失加剧的缘故,各条河流原水中有机物含量不断提升,成分也变得越来越复杂。
有人采取黄浦江原水样本进行检测,在其中发现了700余种有机物,且水质检测发现其等级仅达Ⅲ ~ Ⅳ类水体标准[1]。
水是生命之源,人们的生活用水一般都是取自各条江河,原水中有机物含量过高,会影响到水中致病和有毒化学物质的溶解,威胁到人体健康,因此,如何有效去除原水中有机物,是现阶段水处理领域中急需攻克的一个难题。
1 活性炭吸附去除原水中有机物的研究1.1活性炭吸附去除原水中有机物的工艺流程各个城市水厂原水均取自于城市中的河流,在水域生态变化、工业废水污染及生活污水污染的共同作用下,目前我国各大河流均有着较为严重的有机污染现象。
在进行活性炭吸附去除原水中有机物的研究过程中,首先应该选定有机物含量高的河流作为研究对象,采集上游原水作为样本,分析其水质,然后再经混凝、沉淀和砂滤等常规工艺处理后,测定水质。
在此过程中,可采用采用超滤膜法测定水中有机物分子质量,应用改性醋酸纤维素膜,采用平行法进行膜过滤,使用截留分子质量为 30、10、3、1 ku 的超滤膜, 测定过滤液的 DOC 和 UV254 ,明晰原水、滤后水中各个分子质量区间有机物含量[2]。
活性炭吸附VOCs及其脱附规律的研究
活性炭吸附VOCs及其脱附规律的研究一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,挥发性有机化合物(VOCs)的排放问题日益严重,对人类健康和环境质量造成了严重影响。
活性炭因其高比表面积、良好的孔结构以及强吸附能力,被广泛用于VOCs 的吸附处理。
然而,活性炭吸附VOCs后的脱附问题一直是制约其实际应用的关键因素。
因此,本文旨在研究活性炭吸附VOCs的机理及其脱附规律,以期为活性炭在VOCs治理中的优化应用提供理论依据。
本文将首先介绍VOCs的来源、危害及治理现状,阐述活性炭在VOCs吸附中的优势与局限性。
接着,重点分析活性炭吸附VOCs的机理,包括吸附动力学、吸附热力学及吸附模型等方面。
在此基础上,研究活性炭脱附VOCs的规律,探讨温度、压力、气氛等因素对脱附过程的影响。
还将对比不同活性炭种类、改性方法以及操作条件对吸附脱附性能的影响,为活性炭的优化选择和应用提供指导。
本文的研究内容将有助于深入理解活性炭吸附VOCs的机理及其脱附规律,为活性炭在VOCs治理中的实际应用提供理论支持和技术指导,推动VOCs治理技术的发展和创新。
二、活性炭吸附VOCs的机理活性炭作为一种多孔炭质材料,具有优异的吸附性能,广泛应用于VOCs的治理领域。
其吸附VOCs的机理主要包括物理吸附和化学吸附两种过程。
物理吸附是活性炭吸附VOCs的主要方式之一。
活性炭内部具有丰富的微孔结构,这些微孔提供了巨大的比表面积,使得活性炭能够吸附大量的VOCs分子。
物理吸附主要基于分子间作用力,如范德华力,吸附过程不涉及化学键的形成。
因此,物理吸附是可逆的,当环境条件变化(如温度升高、压力降低)时,被吸附的VOCs分子会从活性炭表面脱附,从而实现活性炭的再生。
除了物理吸附外,活性炭还能通过化学吸附的方式去除VOCs。
化学吸附涉及活性炭表面的官能团与VOCs分子之间的化学反应,如酸碱反应、氧化还原反应等。
这些化学反应导致活性炭与VOCs分子之间形成化学键,使得吸附过程更为稳定。
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Abstract: In this study,static and dynamic adsorptions of petrochemical secondary effluent by activated carbon were studied conditions. COD removal, the relative molecular weight distribution and the components of organics in wastewater were investigated. The static adsorption results show that the saturated adsorption capacity of the activated carbon was 1. 1 mg · g - 1 and the adsorption rate was 0. 7 mg ·min - 1 for COD. Dynamic adsorption results ·m - 2 ·h - 1 . The effluent COD of show that the optimal operating conditions were: hydraulic retention time ( HRT ) 1 h and hydraulic loading 0. 76 m3 adsorption was lower than 50 mg·L - 1 withthe removal efficiency of 49. 9% . The dissolved organics in petrochemical secondary effluent were mainly organics with relative molecular weight lower than 5000 ,59. 72% of which was removed by activated carbon adsorption,without change in the relative molecular weight distribution of organics. The results of resin classification assay show that the adsorption capacity of activated carbon for organic constituents was in the following order: hydrophobic bases ( HOB ) > hydrophobic acids ( HOA ) > hydrophilic substances ( HIS ) > hydrophobic neutrals ( HON) . The removal rates of HOB and HOA were 79% and 61% , respectively,but the adsorption of HIS and HON by activated carbon was very poor. Keywords: petrochemical secondary effluent; activated carbon; adsorption; organic pollutants; relative molecular weight
第 36 卷第 4 期 2016 年 4 月
DOI: 10. 13671 / j. hjkxxb. 2015. 0574
环 境 科 学 学 报 Acta Scientiae Circumstantiae
Vol. 36 , No. 4 Apr. , 2016
J]. 环境科学学报, 36 ( 4 ) : 1183-1189 丁岩, 吴昌永, 周岳溪, 等. 2016. 活性炭吸附石化二级出水有机物去除特性研究[ Wu C Y, Zhou Y X,et al. 2016. Adsorption characteristics of organics from petrochemical secondary effluent by activated carbon[J] . Acta Ding Y, 36 ( 4 ) : 1183-1189 Scientiae Circumstantiae,
3 2 · min - 1 ; 通过动态试验得到了吸附的最佳条件, m -· h -1, 率为 0. 7 mg 即 HRT = 1 h, 水力负荷为 0. 76 m· 此时 COD 的去除率可达 49. 9% , 出水
COD 低于 50 mg · L - 1 . 相对分子质量分级和树脂分级分析结果表明, 活性炭对石化废水二级出水中相对分子质量小于 5000 的小分子有机物有 该组分被活性炭吸附的 COD 所占比例为 59. 72% , 活性炭吸附作用对水中不同相对分子质量有机物分布影响不大; 活性炭对 较好的吸附效果, 石化废水中有机物组分的去除效果排序依次为: 疏水碱性物质( HOB) > 疏水酸性物质( HOA) > 亲水中性物质( HIS ) > 疏水中性物质( HON ) , 对 HOB 和 HOA 的去除率可达到 79% 和 61% , 对 HIS 和 HON 的去除效果不佳. 关键词: 石化二级出水; 活性炭; 吸附; 有机物; 相对分子质量 2468 ( 2016 ) 04-1183-07 文章编号: 0253中图分类号: X703 文献标识码: A
活性炭吸附石化二级出水有机物去除特性研究
1, 2 2 2, * 2 1 2 丁岩 , 吴昌永 , 周岳溪 , 付丽亚 , 李军 , 郭明昆 1. 北京工业大学建筑工程学院制技术研究中心,北京 100012 收稿日期: 2015-05-21 修回日期: 2015-07-21 录用日期: 2015-07-21
1. College of Architecture and Civil Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124 Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012 2. Research Center of Water Pollution Control Technology, Received 21 May 2015 ; received in revised form 21 July 2015 ; accepted 21 July 2015
试验所用活性炭购置于北京绿洁活性炭厂 , 活 2013 ) . 性炭散失率测定方法参考文献 ( 肖丽萍等, 3 全自动比表面积仪测量活性炭样品比表 使用 FBT面积和孔结构参数, 测量结果见表 1. 研究采用的石 化废水经生物处理后二级出水水质见表 2.
活性炭主要参数
The characteristics ofactivated carbon 微孔孔径 / nm 3. 78 表2 微孔体积 / 3 ( cm· g -1) 0. 000254 大孔体积 / 3 ( cm· g -1) 0. 00213 比孔容积 / 3 ( cm· g -1) 1. 689 散失率 0. 85%
Adsorption characteristics of organics from petrochemical secondary effluent by activated carbon
2 * DING Yan1, , WU Changyong2 , ZHOU Yuexi2, , FU Liya2 , LI Jun1 , GUO Mingkun2
摘要: 采用活性炭对某石化二级出水进行吸附研究, 考察了静态和动态试验下, 活性炭对石化废水二级出水 COD 的去除效果, 并讨论了吸附前 · g -1, 后水中有机物的组分和相对分子质量的变化 . 结果表明: 静态试验中, 活性炭对石化废水二级出水的 COD 的饱和吸附量为 1. 1 mg 吸附速
表1 Table 1 比表面积 / 2 ( m· g -1) 1263 外表面积 / 2 ( m· g -1) 6. 79 微孔比表面积 / 2 ( m· g -1) 931
性炭对溶解于水中的石油类物质和用生物法及其 它方法无法有效去除的有机物有较强的吸附能力 ( 郭瑞霞等, 2006 ) , 因此, 活性炭吸附单元通常作为 工业废水深度处理工艺的保障工艺设置存在 . 本试 验以某典型石化废水二级出水为研究对象 , 采用静 态和动态吸附的方式, 考察活性炭对水中 COD 的去 分别采用非离子型大孔吸附树脂和超滤技 除效果, 术, 对水中有机物类型及其相对分子质量分布进行 分离和测定, 分析活性炭吸附前后水中有机物的变 化规律, 以期为活性炭处理石化废水二级出水保障 工艺选择提供技术支持. 2 2. 1 材料与方法( Materials and methods) 活性炭性质和原水水质
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环
境
科
学
学
报
36 卷
企业废水排放量的 20. 2% , 位居工业水排放首位 ( 胡迁林, 2010 ) . 此 外, 石化废水还具有废水水量 大、 污染成分复杂、 水质水量波动大的特点, 对环境 污染严重. 一般石化废水经污水厂进行生物处理 , ( GB8978 — 出水 可 以 达 到《污 水 综 合 排 放 标 准 》 -1 1996 ) 中的排放标准 ( COD ≤100 mg·L ) . 但 2015 年颁 布 的 《石 油 化 学 工 业 污 染 物 排 放 标 准 》 ( GB31571 —2015 ) 规定, 在国土开发密度已经较高、 环境承载能力开始减弱, 或水环境容量较小、 生态 环境脆弱等地区, 直接排至受纳水体的 COD 最高值 -1 · L , 为 50 mg 目前亟需开发适合石化二级出水水 质的深度处理技术. 活性 炭 具 有 发 达 的 空 隙 和 较 强 的 吸 附 性 能 ( Derylo et al. , 2010 ; Derylo et al. , 2011 ; 梁 霞 等, 2011 ) , 原料充足且安全性能高, 具有耐酸、 耐热、 不 溶于水和有机溶剂等优点, 是一种环境友好型吸附 2011 ; Daud et al. , 2010 ; Figueiredo 剂( Wang et al. , et al. , 2010 ) , 但其在工业废水尤其是石化废水中的 2008 ) . 研究表明, 应用比较有限 ( Bautista et al. , 活