活性炭用液溴处理的原理
活性炭的吸附原理

活性炭得吸附原理活性炭得吸附可分为物理吸附与化学吸附。
一、物理吸附主要发生在活性炭去除液相与气相中杂质得过程中。
活性炭得多孔结构提供了大量得表面积,从而使其非常容易达到吸收收集杂质得目得。
就象磁力一样,所有得分子之间都具有相互引力。
正因为如此,活性炭孔壁上得大量得分子可以产生强大得引力,从而达到将介质中得杂质吸引到孔径中得目得。
必须指出得就是,这些被吸附得杂质得分子直径必须就是要小于活性炭得孔径,这样才可可能保证杂质被吸收到孔径中。
这也就就是为什么我们通过不断地改变原材料与活化条件来创造具有不同得孔径结构得活性炭,从而适用于各种杂质吸收得应用。
二、物理吸附除了物理吸附之外,化学反应也经常发生在活性炭得表面。
活性炭不仅含碳,而且在其表面含有少量得化学结合、功能团形式得氧与氢,例如羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等。
这些表面上含有地氧化物或络合物可以与被吸附得物质发生化学反应,从而与被吸附物质结合聚集到活性炭得表面。
活性炭得吸附正就是上述二种吸附综合作用得结果。
当活性炭在溶液中得吸附速度与解吸速度相等时,即单位时间内活性炭吸附得数量等于解吸得数量时,此时被吸附物质在溶液中得浓度与在活性炭表面得浓度均不再变化,而达到了平衡,则此时得动平衡称为活性炭吸附平衡,此时被吸附物质在溶液中得浓度称为平衡浓度。
三、影响活性炭吸附性能得因素选择得活性炭质量达不到要求标准活性炭中得酸碱度、氯化物、硫酸盐不合格或炭粒过细使溶液染色不易滤清,影响制剂得质量。
活性炭中锌盐、铁盐不合格,如铁盐含量较高,可使输液中某些药物如维生素c、对氨基水杨酸钠等变色。
脱色力差或不合格,导致制剂杂质含量增加。
活性炭质量差,本身所含杂质较多能污染药液,往往导致制剂澄明度与微粒不合格,而且还影响制剂得稳定性,所以在配制大输液时,一定要选用一级针用活性炭。
四、活性炭得用法对制剂质量得影响活性炭分次加入比一次加入吸附效果好,这就是因为活性炭吸附杂质到一定程度后吸附与脱吸附处于平衡状态时,吸附效力已减弱所致。
活化碳过滤污水的原理

活化碳过滤污水的原理
活性碳过滤是一种常用的污水处理方法,主要利用活性炭对污水中的有机物和部分无机物进行吸附和去除。
活性碳具有高度的孔隙结构和表面活性,其表面具有大量的微小孔道,这些孔道能够吸附和集中污水中的有机物、重金属、溶解性盐等。
活性炭通常是由煤、木质材料、木质纤维等原料经过高温活化处理而成,形成大量的孔结构。
在活性碳过滤过程中,污水首先通过活性碳层,其中的有机物质和其它污染物质会被吸附在活性碳的孔隙内和表面上。
活性炭的吸附作用可以通过物理吸附和化学吸附两种机制来实现。
物理吸附是指活性炭孔隙结构提供了大量的吸附位置,有机物分子在接触到活性炭表面时,会因为表面张力等物理作用而被吸附在表面上。
化学吸附是指某些污染物质和活性炭之间可以发生化学反应,形成化学键或作用力,从而使有机物和其他污染物质得以吸附。
通过活性碳过滤,污水中的有机物、重金属和降解产物等被吸附在活性碳上,从而实现了污水的净化和去除污染物的目的。
当活性碳饱和或吸附效果降低时,可以通过再生活性碳的方式,将吸附物质从活性碳上解吸或热解,使活性碳重新具有吸附能力,从而延长其使用寿命。
活性炭废气处理原理

活性炭废气处理原理
活性炭废气处理原理是基于活性炭的吸附特性。
活性炭是一种具有高度孔隙结构的材料,能够吸附并固定在其表面的有机分子。
当废气通过活性炭层时,其中的有机污染物会被活性炭吸附,从而达到净化废气的目的。
活性炭废气处理主要包括以下几个步骤:
1.废气吸附:废气通过排气管进入废气处理装置,经过一层或多层的活性炭层。
在经过活性炭层时,有机污染物分子进入活性炭的微孔中,通过物理吸附和化学吸附作用,被活性炭表面的活性位点吸附。
2.吸附剂饱和:随着时间的推移,活性炭表面的吸附位点逐渐饱和,不能继续吸附废气中的有害物质。
为了保持活性炭的吸附效果,需要定期更换或再生活性炭。
3.活性炭再生:当活性炭饱和后,可以通过加热、蒸汽等方式进行再生。
通过加热可以使活性炭表面的吸附物质解离脱附,再使活性炭恢复到初始吸附能力。
4.废气排放:处理后的清洁气体从废气处理装置排出,废气中的有机污染物被有效去除,达到净化废气的目的。
活性炭废气处理的优点是具有广泛适应性,可处理多种有机污染物,同时对废气具有高效吸附能力。
然而,活性炭的吸附容
量是有限的,一旦饱和需要更换或再生,同时再生过程中可能会产生二次污染物,需要注意处理。
vocs活性炭工作原理

vocs活性炭工作原理
活性炭是一种多孔材料,其工作原理主要基于吸附。
其多孔结构使其具有较大的比表面积,增加了与气体或液体中污染物接触的机会,从而实现吸附和去除有害物质。
活性炭的多孔结构具备许多微小的孔隙,包括微孔和介孔。
这些孔隙提供了大量的表面积,使活性炭能够吸附更多的分子。
吸附是一种物理过程,通过分子间的相互作用力,污染物分子被活性炭表面吸附并留在其中。
活性炭对不同类型的污染物有不同的吸附机制。
对于有机化合物,如溶剂、化学品和气味物质,活性炭通过吸附作用将它们从气体或液体中去除。
活性炭对于无机化合物,如重金属离子,有较强的亲合能力,会通过化学吸附或电化学吸附的方式去除。
活性炭的吸附性能受到多个因素的影响,包括孔隙结构、表面化学性质和环境条件等。
因此,在选择和使用活性炭时,需要根据特定的污染物和使用环境来确定最适合的活性炭类型和处理方式。
综上所述,活性炭通过其多孔结构和吸附机制来去除气体和液体中的污染物,对于净化空气和水质具有重要作用。
废气治理工艺活性炭附法工作原理及介绍

废气净化的主体工艺—活性炭吸附法根据本项目中的喷漆废气,既含有一定浓度的固体颗粒物(过喷漆雾)又含有一定浓度的有机溶剂,通常选用干式过滤除漆雾(漆雾捕集+过滤箱)+活性炭吸附浓缩+催化氧化的组合工艺。
活性炭吸附是实现该有机废气达标排放的关键,通过活性炭表面巨大的比表面积所引起的巨大吸附能力,将有机溶剂分子有效吸附,但活性炭的吸附容量是有限的,吸附饱和后的活性炭不具有吸附净化有机废气的功能;通过活性炭吸附装置可以实现将废气量体积浓缩到原有风量的几十分之一,因此减少催化氧化装置近十倍的处理风量和设备造价;同时活性炭吸附装置可以实现将有机物浓度浓缩至原始浓度的十倍以上,该浓度可实现催化氧化装置的氧化热平衡,即催化氧化开始起燃后的运行过程中无需外加热量,从而实现降低运行费用之目的。
一、活性炭的再生工艺—催化氧化法通常活性炭的脱附再生有两种方式,即:蒸汽再生和催化氧化再生。
1、蒸汽再生方式的介绍(1)蒸汽再生方式是八十年代就已经投放市场,吸附一般采用是颗粒状活性碳,其设备阻力很大,主排风机运行费用高。
(2)因为颗粒状的活性碳的活性问题,其比表面积小,对苯系物(苯、甲苯、二甲苯)吸附效率不高(在15-18%左右),所以设备净化效率一般不会超过85%,(3)因为颗粒活性炭的孔径很小,使用一段时间以后有机溶剂及一些杂物(如少量进入设备的漆雾)会迅速的被堵塞,净化效率会随着时间迅速的降低,再生的使用寿命相对较短(一般在2-3年),且脱附再生时间比其他方式要相对较长。
(4)蒸汽脱附再生的操作相当繁琐(蒸汽阀门的条件、冷凝分离系统的手工操作等等),需要1-2两个人员定岗操作,(5)蒸汽再生后冷凝回收的溶剂有三种处理方式①添置精馏设备进行分离才能重新使用,(一般喷漆废气再生产生的溶剂在市场上很难二次利用,因为里面的成分混杂了很多其他的污染物)。
②送到垃圾处理厂焚烧。
③和煤炭混合在一起送人锅炉氧化。
(6)会产生废水二次污染的问题,废水需要达标排放处理。
溶液中溴甲烷的去除方法

溶液中溴甲烷的去除方法溴甲烷是一种常见的有机卤化物,常被用作溶剂、反应中间体以及氯化剂等。
然而,由于其具有毒性且对环境具有潜在风险,我们有必要研究溶液中溴甲烷的去除方法,以保护人类健康和环境的安全。
1. 活性炭吸附法活性炭是一种具有大表面积和高吸附能力的材料,常被用于溶液中有机化合物的去除。
对于溶液中的溴甲烷,活性炭可以通过物理吸附的方式将其吸附在表面上,从而实现去除。
活性炭吸附法的操作简单,成本较低,因此在工业上得到了广泛应用。
然而,在高浓度的溴甲烷溶液中,活性炭吸附量可能会受到限制,需要频繁更换或再生活性炭,增加了操作和成本的难度。
2. 氧化降解法氧化降解法是另一种有效去除溶液中溴甲烷的方法。
通过添加氧化剂,如过氧化氢、臭氧或高锰酸钾等,可以促使溴甲烷发生氧化反应,将其转化为无毒的化合物。
氧化降解法具有高效、彻底去除溴甲烷的优势,但需要注意氧化剂的选择和适当的反应条件。
此外,氧化反应中有可能产生有害的副产物或废物,需要进行后续的处理和处置。
3. 生物降解法生物降解法利用微生物的代谢活性来降解溶液中的溴甲烷。
通过引入特定的细菌或真菌,可以使其产生特定的酶,将溴甲烷分解为无毒的化合物或降低其浓度。
生物降解法具有环保、可持续性的特点,尤其适用于溶液中溴甲烷浓度较低的情况。
然而,生物降解过程较为缓慢,操作复杂,对环境条件的要求较高。
4. 膜分离法膜分离法是一种基于溶质在膜上传递的原理,将溶液中的溴甲烷分离出来的方法。
通过选择适当的膜材料和优化操作条件,可以实现高效去除溴甲烷。
膜分离法具有操作简便、能耗低等优点,但会受到膜材料的选择和供水质量的限制。
此外,在高浓度的溶液中,溴甲烷的传递速率可能会受到限制,需要进行适当的工艺控制。
总结起来,溶液中溴甲烷的去除方法包括活性炭吸附法、氧化降解法、生物降解法和膜分离法。
不同的方法具有各自的优势和适用范围,在实际应用中需要综合考虑溴甲烷的浓度、处理效果要求、操作成本、环境影响等因素。
活性炭的工作原理

活性炭的工作原理活性炭作为一种优良的吸附剂,它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。
活性炭吸附,是一种常见的废气处理工艺。
活性炭吸附利用多孔性的活性炭,将有机气体分子吸附到其表面,从而使废气得到净化治理。
工艺流程(1)工艺流程简介废气——风管——干式过滤器——活性炭吸附——引风机——达标高空排放(2)工艺说明工厂车间有机废气通过吸气罩收集,在排风机作用下,经过管道输送进入干式过滤器,再进入活性炭吸附装置,有机污染物被活性炭吸附,净化后的气体经风机增压后达标排放。
原理活性炭吸附现象是发生在两个不同的相界面的现象,吸附过程就是在界面上的扩散过程,是发生在固体表面的吸附,这是由于固体表面存在着剩余的吸引而引起的。
吸附可分为物理吸附和化学吸附;物理吸附亦称范德华吸附,是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的,当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时,即使气体的压力低于与操作温度相对应和饱和蒸气压,气体分子也会冷凝在固体表面上,物理吸附是一种吸热过程。
化学吸附亦称活性吸附,是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附,它涉及分子中化学键的破坏和重新结合,因此,化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。
在吸附过程中,物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限,同一物质在较低温度下往往是化学吸附。
活性炭纤维吸附以物理吸附为主,但由于表面活性剂的存在,也有一定的化学吸附作用。
特点(1)对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。
(2)对带有支键的烃类物理优于对直链烃类物质的吸附。
(3)对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的吸附。
(4)对分子量大和沸点高的化合物的吸附总是高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。
活性炭的溶液的过滤原理

活性炭的溶液的过滤原理
活性炭溶液的过滤原理是利用活性炭对溶液中的固体颗粒、悬浮物、色素、异味等进行吸附和过滤的作用。
活性炭是一种具有大量微孔的多孔吸附材料,具有很强的吸附能力。
当活性炭与溶液接触时,溶液中的颗粒、悬浮物等会被活性炭表面的微孔吸附,从而使溶液变得清澈透明。
活性炭的微孔结构提供了很大的表面积,增加了吸附的机会。
此外,活性炭的表面具有一定的化学活性,可以与溶液中的某些物质发生化学反应,并使其被吸附。
过滤过程中,将活性炭装入滤筒或滤器中,让溶液通过活性炭层,固体颗粒、悬浮物、色素等会被活性炭吸附下来,而溶液会从滤料中流过,实现了对溶液的过滤和净化。
活性炭溶液的过滤原理主要是通过物理吸附和化学吸附作用实现的。
物理吸附是指分子间的吸附力作用,化学吸附是指通过化学反应将溶液中的某些物质转化为不溶于溶液中的固态物质,从而被吸附下来。
总的来说,活性炭溶液的过滤原理就是利用活性炭的吸附能力、微孔结构以及化学活性,去除溶液中的固体颗粒、悬浮物、色素等杂质,达到净化和提高水质的
目的。
活性炭在污水处理中的应用

活性炭在污水处理中的应用活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附性能的材料,广泛应用于污水处理领域。
它能够有效去除水中的有机物、重金属离子和其他污染物,提高水质,保护环境。
本文将详细介绍活性炭在污水处理中的应用。
一、活性炭的基本性质和制备方法活性炭是一种由天然或人工原料制得的多孔性吸附剂。
其基本性质包括比表面积大、孔隙结构丰富、吸附性能好等。
活性炭的制备方法主要有物理法、化学法和物理化学法等。
二、活性炭在污水处理中的吸附机制活性炭在污水处理中主要通过吸附作用去除污染物。
其吸附机制包括物理吸附和化学吸附两种。
物理吸附是指污染物分子与活性炭表面之间的弱力作用力,而化学吸附则是指污染物与活性炭表面之间的化学键结合。
三、活性炭在有机物去除中的应用有机物是污水中的主要污染物之一,活性炭能够有效去除有机物,改善水质。
活性炭可以吸附有机物分子,包括溶解有机物和悬浮有机物。
通过调整活性炭的孔隙结构和比表面积,可以提高其去除有机物的效果。
四、活性炭在重金属去除中的应用重金属离子是污水中的一种常见污染物,对环境和人体健康有害。
活性炭具有较好的吸附性能,可以去除水中的重金属离子。
活性炭表面的孔隙结构能够吸附重金属离子,并形成稳定的络合物,从而达到去除重金属的目的。
五、活性炭在其他污染物去除中的应用除了有机物和重金属离子,活性炭还可以去除其他污染物,如氯化物、氨氮、药物残留等。
活性炭的吸附性能使其能够有效去除这些污染物,提高水质。
六、活性炭在污水处理中的应用案例活性炭在污水处理中已经得到广泛应用。
例如,在工业废水处理中,活性炭可以用于去除有机物和重金属离子,净化废水。
在城市污水处理厂中,活性炭可以用于去除污水中的有机物和药物残留,提高出水水质。
七、活性炭的优缺点及发展前景活性炭具有吸附能力强、使用方便等优点,但也存在一些缺点,如成本较高、再生困难等。
然而,随着技术的进步和应用的不断扩大,活性炭在污水处理中的应用前景仍然广阔。
活性炭吸附处理废气的原理及效率

活性炭吸附处理废气的原理及效率
活性炭对废气吸附的特点:
①对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。
②对带有支键的烃类物理的吸附优于对直链烃类物质的吸附。
③对有机物中含有无机基团物质的吸附总是低于不含无机基团物质的
吸附。
④对分子量大和沸点高的化合的的吸附总是高于分子量小和沸点低的
化合物的吸附。
⑤吸附质浓度越高,吸附量也越高。
⑥吸附剂内表面积越大,吸附量越高。
活性炭吸附法是最早的去除有机溶剂的方法,这种方法对少量气体处理有效,适用于低浓度废气处理,用活性炭作为吸附剂,把废气中的有机物吸附到固相表面进行吸附浓缩,从而达到净化废气的方法。
活性炭是去除有机溶剂废气的最适宜的吸附剂,因为其他吸附剂的分子结构具有极性,既具有亲水性,易选择吸附大气中的水分,而有机溶剂是非极性或极性较弱,其吸附率低;而活性炭具有疏水性,其表面由无数细孔群组成,比表面积比其他吸附剂大,一般为600-1500m2/g,因而具有优异的吸附性能。
本项目采用蜂窝活性炭作吸附介质,比表面积大于700m2/g,通孔阻力小,动态吸附容量可达50%,吸附装置的净化效率不低于75%。
为保证活性炭及时更换,活性炭吸附装置需由专业设备厂家为其设计安装压差报警器,压差报警器能够感应活性炭吸附装置进、出口两端的压差,当活性炭吸附饱和后报警器自动报警,提示更换活性炭。
根据查阅相关资料,一般活性炭吸附能力以0.25g(有机物)/g (活性炭)计,为保证活性炭吸附效率,本项目活性炭更换周期为一年一换活性炭吸附法具有较高的适应性,该设备可吸附任意种类的废气及有害物质,使用效果良好,安全稳定。
在保证更换频次,及时更换活性炭的情况下,可保证其净化效率。
活性炭手册包括原理性质吸附能力吸附容量注意事项等

活性炭手册(包括原理、性质、吸附能力、吸附容量、注意事项等)活性炭手册一、活性炭过滤原理活性炭的吸附能力与水温的高低、水质的好坏等有一定关系。
水温越高,活性炭的吸附能力就越强;若水温高达30℃以上时,吸附能力达到极限,并有逐渐降低的可能。
当水质呈酸性时,活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱;当水质呈碱性时,活性炭对阳离子物质的吸附能力减弱。
所以,水质的PH不稳定,也会影响到活性炭的吸附能力。
活性炭的吸附原理是:在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒,使用初期的吸附效果很高。
但时间一长,活性炭的吸附能力会不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。
如果水族箱中水质混浊,水中有机物含量高,活性炭很快就会丧失过滤功能。
所以,活性炭应定期清洗或更换。
活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。
一般来说,活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。
所以,粉末状的活性炭总面积最大,吸附效果最佳,但粉末状的活性炭很容易随水流入水族箱中,难以控制,很少采用。
颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动,水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞,其吸附能力强,携带更换方便。
活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比,接触时间越长,过滤后的水质越佳。
注意:过滤的水应缓慢地流出过滤层。
新的活性炭在第一次使用前应洗涤洁净,否则有墨黑色水流出。
活性炭在装入过滤器前,应在底部和顶部加铺2~3厘米厚的海绵,作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去,活性炭使用2~3个月后,如果过滤效果下降就应调换新的活性炭,海绵层也要定期更换。
二、影响粒状活性炭应用的主要性质应用粒状活性炭,尤其大量应用,最影响效果和成本的活性炭主要性质是:吸附量;压降或床层膨胀;抗磨性;大小、水分、灰分、pH值和可溶物。
应用较为大量的粒状活性炭都装在柱型设备中,就要讲究压降(压头损失)或床层膨胀,是设计炭柱的必要因素。
压降由微粒大小和大小分布所决定。
床层膨胀由微粒大小、形状和大小分布以及微粒密度所决定。
活性炭在污水处理中的应用

活性炭在污水处理中的应用活性炭是一种具有高度吸附能力的材料,广泛应用于污水处理领域。
它可以有效去除水中的有机物、重金属离子和其他污染物,提高水质,保护环境。
下面将详细介绍活性炭在污水处理中的应用。
一、活性炭的基本特性活性炭是一种多孔性材料,具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构。
这些孔隙可以吸附有机物和离子,从而净化水质。
活性炭的吸附能力主要取决于其孔隙结构和表面化学性质。
二、活性炭的应用场景1. 去除有机物活性炭可以去除水中的有机物,如苯、酚、染料等。
这些有机物通常是工业废水和生活污水中的主要污染物。
活性炭通过吸附作用将有机物固定在其表面上,从而达到净化水质的目的。
2. 去除重金属离子活性炭对重金属离子,如铅、镉、铬等具有较强的吸附能力。
这些重金属离子是工业废水中常见的污染物,对人体健康和环境造成严重威胁。
活性炭通过吸附这些重金属离子,可以将其从水中去除,减少对环境的污染。
3. 去除异味和色度活性炭还可以去除水中的异味和色度。
污水中常常存在着难闻的气味和混浊的颜色,给人们的生活和工作带来不便。
活性炭通过吸附这些异味物质和色素,可以改善水的质量,提高水的透明度。
三、活性炭的处理方式1. 预处理在使用活性炭进行污水处理之前,需要对原水进行预处理。
预处理的目的是去除水中的悬浮物、沉淀物和大颗粒杂质,以减少对活性炭的堵塞和损害。
常见的预处理方法包括沉淀、过滤和调节pH值等。
2. 吸附处理将预处理后的水通过活性炭床进行吸附处理。
活性炭床可以是固定床、流动床或混合床,具体选择根据处理水量和质量要求来决定。
吸附过程中,活性炭会逐渐饱和,需要定期更换或再生。
3. 再生处理饱和的活性炭可以通过再生处理来恢复吸附能力。
常见的再生方法包括热解、蒸汽再生和化学再生等。
再生后的活性炭可以继续使用,降低了处理成本。
四、活性炭的优势和局限性1. 优势活性炭具有高度的吸附能力和较大的比表面积,能够有效去除水中的有机物和重金属离子。
生物活性炭水处理技术及原理

溶积负荷与水质 之间的关系曲线
I区: COD<50,BOD<20,应 用于深度处理, 去除难降解的有机物, 体现生物活性炭与一般 生物氧化的本质区别。
III区: COD>50,BOD>20
主要去除可生物降解的 有机物
高负荷冲击时,
活性炭为微生物的生存提供庇护,保证使反应 器稳定的运行。
在低负荷情况下,
双层生物活性炭反应器工艺示意图
1、反应器,2、曝气柱,3、水泵,4、布水系统,5、集水装置, 6、反冲洗出水集水槽,7、净化后出水集水槽,8、锥型收缩装置, 9、密实过滤层,10、 膨胀炭层
生物活性炭反应器
1、两级泥水分离区, 2、厌氧颗粒污泥膨胀 床区,3、活性炭膨胀 床区,4、加热器,5、 排气阀,6、剩余污泥 排放,7、净化后的水, 8、进水,9、填料冲 洗用水,10、发酵气 收集
微生物个体尺寸1万埃左右 微生物的 胞外酶 10 埃大小 微孔隙区的 等效直径大约20-40埃
胞外酶
酶基质复合体
活性炭
污染物
或 产物
争论:1)酶能否进入微孔 2)胞外酶除水解酶外是否有其 他的酶
溶质扩散理论:
炭表面的微生物虽然在降解水中的 有机污染物的 同时 也降解炭内吸附的有机污染物,但是这是由于炭 内已吸附的污染物与炭表面的生物膜中的浓度差,获 得了保持吸附平衡的解吸力,而向其表面扩散的的结 果。
--炭化---粘合--寸:直径为 1.8-2.6nm, 高0.7-1nm
石墨结晶和乱层结构
(a)、(b)——石墨,(c)乱层结构
Arnell和Brass发现不同种类的商品炭的基本微晶宽度大约
40A, 这就是通常将炭的最小孔径定为20-40A的理由.
活性炭在污水处理

活性炭在污水处理活性炭在污水处理一、引言二、活性炭的特性活性炭是一种具有高度活性的炭材料,具有较大的比表面积和孔隙结构。
这些特性使得活性炭具有吸附能力强、选择性好、再生方便等优点。
由于活性炭有着较多的微孔和介孔,具有较大的吸附容量,能够有效地吸附污水中的有机物、重金属离子等。
三、活性炭的污水处理应用1. 去除有机污染物活性炭可以通过物理吸附和化学吸附的方式去除污水中的有机污染物。
物理吸附是指通过活性炭表面的吸附作用将有机物吸附到活性炭表面,从而达到去除有机污染物的效果。
化学吸附是指通过化学反应将有机污染物转化为无害物质,再将其吸附到活性炭表面。
活性炭的吸附能力和选择性使其能够有效地去除污水中的有机污染物。
2. 去除色度污水中的色度主要来源于有机物。
活性炭可以通过吸附有机物的方式去除污水中的色度。
由于活性炭具有较大的吸附容量和选择性,能够有效地吸附污水中的有机物,从而减少污水中的色度。
3. 去除异味污水中的异味主要来源于有机物和硫化物。
活性炭可以通过吸附有机物和气味物质的方式去除污水中的异味。
活性炭的吸附能力和选择性使其能够有效地吸附污水中的有机物和硫化物,从而减少污水中的异味。
四、活性炭的工作原理活性炭的工作原理主要包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附是指通过活性炭表面的吸附作用将污水中的有机物吸附到活性炭表面。
化学吸附是指通过化学反应将有机污染物转化为无害物质,再将其吸附到活性炭表面。
活性炭具有较大的吸附容量和选择性,能够有效地去除污水中的有机污染物。
五、活性炭作为一种重要的污水处理材料,在去除有机物、去除色度、去除异味等方面具有广泛的应用。
活性炭的特性使其具有较大的吸附容量和选择性,能够有效地去除污水中的有机污染物。
活性炭的工作原理主要包括物理吸附和化学吸附。
通过物理吸附和化学吸附的方式,活性炭能够有效地去除污水中的有机污染物,减少污水中的色度和异味。
活性炭在污水处理中具有重要的应用潜力。
污水处理中的活性炭吸附法

活性炭的吸附效率受到多种因素的影响,如温度、pH值、污染物浓度等,因此在实际应用中需要综合 考虑这些因素,以确保最佳的吸附效果。
活性炭吸附法的前景展望
技术改进
随着科学技术的不断进步,活性炭的制备技术也在不断改进,有望 降低其制造成本和提高吸附性能。
联合工艺
活性炭吸附法可以与其他污水处理工艺相结合,形成联合工艺,以 提高整个污水处理系统的处理效果和稳定性。
03 活性炭吸附法在污水处理中的应用
生活污水的处理
生活污水中的有机物和悬浮物是活性 炭吸附的主要对象,通过吸附作用, 可以有效降低污水中的BOD和COD ,改善水质。
活性炭吸附法在生活污水处理中具有 处理效果好、操作简便、占地面积小 等优点,因此在小型污水处理设施中 应用广泛。
工业污水的处理
工业污水中含有大量的有毒有害物质,如重金属、油类、酚 类等,活性炭吸附法可以有效去除这些物质,降低污水对环 境的危害。
生物再生法
利用微生物对活性炭吸附的有机 物质进行分解和转化,使活性炭 得到再生。
活性炭的再生效率
影响因素
活性炭的再生效率受到多种因素的影 响,如吸附物质的性质、活性炭的孔 径分布、活性炭的装填量、再生条件 等。
提高再生效率的方法
可以通过优化再生条件、改善活性炭 的孔径分布、选择合适的再生剂等方 法提高活性炭的再生效率。
化学稳定性好
活性炭在酸、碱、氧化剂等环境中表现出良好的 化学稳定性,不易发生腐蚀。
ABCD
孔结构发达
活性炭具有丰富的孔结构,包括微孔、中孔和大 孔,有利于不同尺寸污染物的吸附。
可再生利用
活性炭经过再生处理后可重复使用,降低处理成 本。
活性炭吸附法的原理
改性颗粒活性炭去除溴酸根机理研究

改性颗粒活性炭去除溴酸根机理研究1 引言溴酸盐是臭氧氧化含溴原水产生的副产物(Krasner et al., 1993).美国环境保护署(USEPA)将溴酸盐划分为潜在致癌物,并规定最大容许浓度(MCL)为10 μg · L-1(USEPA,1999),我国最新颁布实施的《生活饮用水卫生标准(GB 5749—2006)》将溴酸根列入常规水质检查指标,并规定限值为10 μg · L-1.溴酸根在环境中性质稳定,不易分解,一旦形成通过常规工艺去除的难度大.目前减少溴酸根的方法主要有3类,即去除前体物溴离子、控制溴酸根的生成以及溴酸根的去除.控制溴酸根的生成主要从溴酸根的产生途径控制其生成,包括调节原水pH,投加硫酸铵,投加H2O2,减少臭氧投加量,改进臭氧接触方式等(Marhaba et al., 2003).这些方式在生产实践中成本较高,可操作性差,同时可能对臭氧氧化效果有降低作用.溴酸根去除措施有Fe(0)还原(Wang et al., 2009)、离子交换(Wisniewski et al., 2010)、膜技术(Listiarini et al., 2010)、生物降解(Davidson et al., 2011)、活性炭吸附还原(Wang et al., 2010)、新型吸附剂吸附(Zhong et al., 2013; He et al., 2012; Xu et al., 2012;Bhatnagar et al., 2012)等.其中活性炭吸附工艺以其构造简单、成本低廉、易于操作等优势受到广泛关注,但活性炭对溴酸根的吸附性能还有待提高.研究表明,活性炭的物理化学性质对其吸附溴酸根有较大影响,活性炭表面碱性官能团含量大、等电点高有利于溴酸根的吸附(Huang et al., 2008).表面活性剂可以改变活性炭表面电荷特性,利用表面活性剂改性活性炭以提高其高氯酸根吸附能力的研究国内外已有报道(Xu et al., 2011;Parette et al., 2005),如利用阳离子表面活性剂化十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)改性后,高氯酸根饱和吸附容量提高1.1倍以上(Xu et al., 2011),但是利用表面活性剂改性活性炭吸附溴酸根的研究较少,不同文献报道的去除效果差别较大(Chen et al., 2012; Farooq et al., 2012).本文介绍了阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶改性颗粒活性炭的方法及改性颗粒活性炭去除BrO-3的特性,包括初始浓度、pH、共存离子等因素的影响,并进行吸附动力学和热力学分析,初步探讨了改性颗粒活性炭去除溴酸根的机理.2 材料与方法2.1 试验材料试验所用活性炭为木质颗粒活性炭(16~30目),使用前用去离子水清洗,然后在60 ℃烘24 h备用.试验所需药剂均为分析纯,由相应的钠盐配制1000 mg · L-1的BrO-3、SO2-4、CO2-3、PO3-4和NO-3标准储备液,不同浓度的溶液均由标准储备液稀释而成.改性物质氯化十六烷基吡啶一水合物(1-Hexadecylpyridinium Chloride Monohydrate,或Cetylpyridinium Chloride,CPC)为Adamas化学试剂,分析纯.表 1 为CPC的结构和性质,其中CMC(Critical micelle concentration)为表面活性剂的临界胶束浓度(Hong et al., 2009).表1 阳离子表面活性剂CPC结构及性质2.2 试验方法2.2.1 颗粒活性炭改性称取0.2 g GAC添加到100 mL浓度为2 mmol · L-1 的阳离子表面剂CPC溶液中,置于25℃的摇床中振荡24 h,确保达到吸附饱和状态,用去离子水清洗至中性,改性后的活性炭在100 ℃下烘箱中干燥12 h,密闭封存待用,清洗液用两相滴定法测定剩余CPC含量.未改性颗粒活性炭和CPC改性后的颗粒活性炭分别用GAC和GAC-CPC表示.2.2.2 改性活性炭静态吸附试验取5.00 mg · L-1 BrO-3(39 μmol · L-1)溶液200 mL,准确称取改性活性炭0.2 g与溴酸根溶液一起放于250 mL磨口锥形瓶中,置于(25.0±0.1)℃,转速150 r · min-1的恒温摇床振荡24 h,取样经0.22 μm微孔滤膜过滤后分析BrO-3浓度.改变BrO-3的初始浓度、pH(滴加0.1 mol · L-1 HCl或0.1 mol · L-1NaOH溶液)、温度或增加其它共存阴离子,重复进行吸附试验,考察初始浓度、pH、共存阴离子对GAC-CPC吸附BrO-3的影响.2.2.3 吸附动力学与吸附等温线动力学试验条件为:准确称取GAC-CPC活性炭0.2 g,放于250 mL磨口锥形瓶中,加入200 mL去离子水配制的溴酸根溶液,置于(25.0±0.1)℃,转速150 r · min-1的恒温摇床振荡,期间定时取样,膜滤后分析BrO-3浓度.吸附等温线试验在4个温度下进行,分别是15 ℃、25 ℃、35 ℃和45 ℃,根据预实验,GAC-CPC取量为0.2 g.在一系列250 mL磨口锥形瓶中,加入GAC-CPC 和200 mL不同浓度的BrO-3溶液(0~80 mg · L-1,pH为5.6~5.8),与无GAC-CPC的空白样品瓶同时置于恒温摇床中以150 r · min-1频率振荡,24 h后,取样膜滤后分析.2.3 分析方法BrO-3采用离子色谱测定.仪器采用Dionex ICS-1000(美国Dionex公司)离子色谱仪分析,采用AS 19(4 mm×250 mm)色谱柱和AG19(4 mm×50 mm)保护柱,150 μL定量进样环.淋洗液KOH 浓度为20 mmol · L-1,抑制电流50 mA.阳离子表面改性剂采用以四溴酚酞乙酯钾盐为指示剂的两相滴定法测定(Tsubouchi et al., 1981).改性活性炭的性能表征.GAC和GAC-CPC比表面积和孔体积采用全自动比表面积和孔隙度分析仪(TriStar 3000,美国麦克公司)检测,等电点采用zeta电位仪(Zetasizer Nauo Z,英国Malvern公司)测定,GAC和GAC-CPC的形貌通过场发射扫描电镜(XL30FEG,荷兰Philips公司)观察.2.4 计算方法溴酸根的吸附量根据式(1)计算:式中,qt为t时刻GAC-CPC上的BrO-3的含量(mg · g-1);C0、Ce分别为初始时刻、t时刻溶液中的BrO-3浓度(mg · L-1);V为溶液体积(L);m为活性炭质量(g).3 结果与讨论3.1 改性活性炭的特性3.1.1 比表面积表 2为未改性颗粒活性炭GAC和改性颗粒活性炭GAC-CPC的特性.与GAC相比,GAC-CPC的比表面积由710 m2 · g-1降至388 m2 · g-1,总孔体积由0.35 cm3 · g-1降至0.25 cm3 · g-1.比表面积和总孔体积分别下降45%和29%,说明CPC已负载到GAC的孔道结构中,通过两相滴定法测定清洗液剩余CPC量进而计算出CPC在活性炭上的负载量为0.96 mmol · g-1.表2 GAC和GAC-CPC特性3.1.2 SEM图图 1为GAC和GAC-CPC的扫描电镜图,放大倍数为50000倍.由图可见,未改性的颗粒活性炭GAC含有大量小孔并构成复杂的孔结构,经CPC改性后的改性活性炭,孔道被CPC覆盖或填充,导致其比表面积和孔体积减少,这点可从表 2所列比表面积和孔径特征看出.图 1 GAC(a)和GAC-CPC(b)的扫描电镜图3.1.3 zeta电位图 2为不同pH下GAC和GAC-CPC的zeta电位,由图 2可知,GAC和GAC-CPC的pHpzc分别为5.48和8.64.经CPC改性后,GAC-CPC的等电点增大,在试验pH范围3~11内,GAC-CPC的zeta电位均高于GAC的相应值,这可能是因为CPC中氯解离产生带正电的基团(CP+),从而使得GAC-CPC等电点增大.图 2 不同pH下GAC和GAC-CPC的zeta电位3.2 GAC-CPC吸附BrO-3的影响因素 3.2.1 BrO-3初始浓度的影响考察了不同BrO-3初始浓度对GAC-CPC吸附量的影响.图 3所示为BrO-3初始浓度分别为5.00 mg · L-1、10.00 mg · L-1和20.00 mg · L-1时,吸附量随时间的变化趋势.由图 3可知,BrO-3初始浓度对吸附量有较大影响,初始浓度越大,GAC-CPC对BrO-3的吸附量越大.溴酸根初始浓度分别为5.00 mg · L-1、10.00 mg · L-1和20.00 mg · L-1时,GAC-CPC对BrO-3的平衡吸附量分别为4.54 mg · g-1、8.82 mg · g-1和16.53 mg · g-1. 这是因为GAC-CPC具有大量活性吸附位,在试验浓度范围内,GAC-CPC尚未达到吸附饱和,较低浓度的BrO-3未能完全占据GAC-CPC上的活性吸附位,随着初始浓度的升高,BrO-3占据的吸附位增多,导致吸附量增大.图 3 初始浓度对溴酸根去除的影响图 4为BrO-3初始浓度为5.00 mg · L-1时,pH对BrO-3去除的影响.图 4可见,在试验pH范围内,改性活性炭对BrO-3吸附过程受pH的影响远小于未改性活性炭.pH由4.06增至7.96时,GAC对BrO-3吸附量由2.53 mg · g-1降至0.56 mg · g-1,而GAC-CPC对BrO-3的吸附量均在4.12 mg · g-1以上.这是因为相比于GAC,GAC-CPC的表面pHpzc增大,由图 2知,GAC 和GAC-CPC等电点分别为5.48和8.64,当pH>5.48时,GAC表面带负电,其与BrO-3离子间的静电引力作用变为静电斥力作用,导致吸附量降低,而GAC-CPC在pH<8.64时,表面带正电,GAC-CPC与BrO-3之间为静电引力作用增强了其对溴酸根的吸附.当pH由9增至11时,GAC-CPC 对BrO-3的吸附量由3.88 mg · g-1降至1.85 mg · g-1.这是因为pH>8.64时,GAC-CPC表面呈电负性且负电荷随pH增大而增加,从而降低了GAC-CPC表面对BrO-3的静电作用,同时,强碱性条件下大量OH-与BrO-3形成竞争吸附,占据了GAC-CPC上的大部分活性吸附位,减少吸附量.强酸性条件下,GAC-CPC对BrO-3的吸附量有所下降可能是因为在调节pH时,引入的Cl-浓度过高对BrO-3的吸附有阻碍作用,抵消了氢离子浓度增加带来的促进作用.图 4 pH对溴酸根去除的影响3.2.3 共存阴离子的影响天然水体中一般存在的SO2-4、CO2-3等离子与BrO-3可能在GAC-CPC上形成竞争吸附,分别考察溶液中共存阴离子对浓度为5.00 mg · L-1 的BrO-3在GAC-CPC上的吸附的影响,为消除阳离子的影响均采用钠盐.图 5为溶液里SO2-4、CO2-3、NO-3和PO3-4各自浓度与BrO-3浓度的摩尔比为1~20时,GAC-CPC对BrO-3的吸附量.由图 5可知,投加其他阴离子后,溴酸根的去除量总体呈下降趋势,当NO-3、SO2-4、PO43和CO2-3浓度分别为48.48 mg · L-1、75.12 mg · L-1、74.27 mg · L-1、46.93 mg · L-1时,GAC-CPC对BrO-3的平衡吸附量分别降至为原来的26%、44%、53%和63%,说明NO-3、SO2-4、PO43和CO2-3在GAC-CPC上与BrO-3存在明显的竞争吸附,占据了部分属于BrO-3的活性吸附位,降低了GAC-CPC对BrO-3的吸附量.4种阴离子(浓度在39~780 μmol · L-1之间,初始pH为6.0)对GAC-CPC吸附BrO-3的影响顺序为NO-3>SO2-4>PO3-4>CO2-3,这与4种阴离子的水合自由能(ΔGh,kJ · mol-1)大小顺序基本一致:即NO-3为-300 kJ · mol-1,SO2-4为-1080 kJ · mol-1,PO3-4为-2773 kJ · mol-1,CO2-3为-1315 kJ · mol-1(Chitrakar et al., 2011).水中存在的干扰离子对溴酸根吸附的影响与离子的水合程度有关,一价阴离子NO-3的水合度最低,因此,竞争吸附效果最明显.此外,二价阴离子CO2-3的竞争吸附影响大于三价阴离子PO3-4的影响,这可能与干扰离子本身的结构以及GAC-CPC表面结构和性质有关.图 5 共存阴离子对溴酸根去除的影响3.3 吸附动力学准一级和准二级和颗粒内扩散动力学模型分别可用公式(2)~(4)表示(Bhatnagar et al., 2009):式中,qe、qt分别为平衡时和t时刻GAC-CPC上BrO-3的含量(mg · g-1);t为吸附时间(min); k1(min-1)、k2(g · mg-1 · min-1)和kid(mg · g-1 · min-0.5)分别为准一级、准二级和颗粒内扩散动力学模型速率常数;h为初始吸附速率〖mg ·(g · min)-1〗;C为截距,与边界层厚度相关.将图 3中数据分别带入公式(2)~(4),通过作图法计算出不同初始浓度下GAC-CPC吸附BrO-3的动力学参数,列于表 3中.分析表 3所列动力学数据并比较相关系数R2发现,准二级动力学方程拟合最好(R2>0.995),说明其在GAC-CPC对BrO-3的吸附过程中占主导地位.BrO-3初始浓度从5.00 mg · L-1升高到20.00 mg · L-1时,准二级动力学初始吸附速率h由0.2329 mg · g-1 · min-1增至0.8020 mg · g-1 · min-1,这是因为较大的初始浓度导致吸附初期溴酸根在液相和固相间的扩散速度加快,相同质量的GAC-CPC上的活性吸附位很快被BrO-3占据从而影响反应动力学.表3 GAC-CPC吸附溴酸根的动力学参数图 6为溴酸根在GAC-CPC上吸附的颗粒内扩散模型拟合,颗粒内扩散模型拟合为一条直线时说明吸附过程主要由颗粒内扩散控制,反之则存在多个反应阶段分别对应不同反应动力学模型(Bhatnagar et al., 2009).由图 6可见,GAC-CPC吸附BrO-3的过程包括两个阶段,在阶段一(0~60 min),当BrO-3初始浓度分别为5.00 mg · L-1、10.00 mg · L-1和20.00 mg · L-1时,GAC-CPC分别吸附了72%、78%和75%的BrO-3,相关系数R2>0.8971,说明初期的吸附速率主要由颗粒内扩散控制.随着吸附达到一定时间,颗粒内扩散模型不再适用于BrO-3在GAC-CPC 上的吸附.这可能是由于随着BrO-3吸附量的增加,空间位阻和静电作用导致吸附在GAC-CPC表面的BrO-3孔内扩散阻力增大.图 6 GAC-CPC吸附溴酸根的颗粒内扩散模型拟合曲线3.4 吸附等温线吸附等温线是描述一定温度下吸附平衡时的吸附特性的曲线,用Langumiur和Freundlich 吸附模型对15 ℃、25 ℃、35 ℃和45 ℃下的试验数据进行拟合如公式(5)~(6)所示(Bhatnagar et al., 2009):Langmuir吸附模型:Freundlich模型:式(5)中,qmax(mg · g-1)为Langmuir吸附等温线的饱和吸附容量;b为Langmuir常数.公式(6)中,kf和n均为Freundlich常数.Langmuir等温线特性可由平衡常数的无量纲系数RL(Bhatnagar et al., 2009)表示:式(7)中,C0max为溴酸根最大初始浓度,80 mg · L-1.两种模型的拟合结果见表 4,从表 4可看出,在288~318 K温度区间内,Langmuir模型拟合曲线的线性相关性R2值较Freundlich模型拟合曲线的R2值大,这说明GAC-CPC对BrO-3的吸附更符合Langmuir模型,即该吸附过程类似于单分子层吸附过程.在298 K下,溴酸根在GAC-CPC上的饱和吸附容量为47.17 mg · g-1,优于Chen等(2012)利用CTAC改性GAC对溴酸根的吸附效果.此外,Langmuir等温线特性可由平衡常数RL介于0~1之间说明溴酸根在GAC-CPC 上的吸附容易进行(Bhatnagar et al., 2009).表4 不同温度下GAC-CPC吸附溴酸根的Langmuir和Freundlich等温线参数3.5 吸附热力学吸附热力学从能量的角度描述溴酸根在GAC-CPC上的吸附过程,根据Van′t Hoff方程,吸附Gibbs自由能ΔG0、焓变ΔH0和熵变ΔS0可由公式(8)和(9)表示(Cho et al., 2011):式中,Kd为热力学平衡常数,与Langmuir常数b通过方程(10)计算得出(Bhatnagar et al., 2009).不同温度下的吸附Gibbs自由能变ΔG0、焓变ΔH0和熵变ΔS0见表 5.自由能ΔG0为负值说明GAC-CPC吸附BrO-3是自发进行的.ΔH0为负值说明反应是放热的,升温不利于BrO-3在GAC-CPC上的吸附,这点可以从表 4所示温度升高,Langmuir等温吸附模型拟合的饱和吸附容量降低的现象得到验证.ΔS0为负值说明溴酸根从水中溶解的自由态到被吸附状态是固/液界面有序度增加的过程.根据Makhorin等(Lyubchik et al., 2004)测定的离子交换反应导致的焓变值为8.4 kJ · mol-1,对比表 5所示ΔH0值,说明GAC-CPC吸附BrO-3过程可能存在离子交换力.此外,根据Von Oepen等(Yue et al., 2007)测定的吸附中可能存在的相互作用力的自由能,如范德华力4~10 kJ · mol-1,疏水作用力约5 kJ · mol-1,氢键结合力2~40 kJ · mol-1,配位体交换力约40 kJ · mol-1,偶极力2~29 kJ · mol-1,化学键力大于60 kJ · mol-1,对比试验ΔH0计算结果(表 5),GAC-CPC吸附BrO-3的过程中,除了化学键力和配位体交换力,其他作用力有可能存在.具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。
活性炭吸附装置吸附净化原理及工艺流程

活性炭吸附装置吸附净化原理及⼯艺流程来⾃:河北初⼼环保设备废⽓处理活性碳吸附箱是处理有机废⽓、臭味处理的净化设备。
活性炭吸附是有效的去除臭味、天然和合成溶解有机物、微污染物质等的措施。
⼤部分⽐较⼤的有机物分⼦、芳⾹族化合物、卤代炔等能牢固地吸附在活性炭表⾯上或空隙中,并对腐殖质、合成有机物和低分⼦量有机物有明显的去除效果.活性炭吸附作为深度净化⼯艺,活性炭吸附装置可同时和⽔帘机和⽔喷淋塔和UV等离⼦⼀起使⽤,达到废⽓净化达标排放。
1、吸附:有机废⽓经过滤器除去固体颗粒物质,由上⽽下进⼊吸附罐,有机物被活性炭捕集、吸附并浓缩,净化的空⽓从罐体下部经主风机排⼊⼤⽓。
2、解吸当活性炭吸附有机物达到饱和状态后,停⽌吸⼊有机废⽓。
通过活性炭床向上送⼊蒸汽进⾏吹脱,将有机物⾃活性炭中逐出,即解吸。
罐中活性炭恢复其活性,即再⽣。
3、热风⼲燥及冷却:⽤蒸汽解吸后的活性炭层中,约留有80~90%的蒸汽凝液,填充了活性炭内孔,从⽽降低了炭层的活性。
因此,通⼊热空⽓对炭层进⾏⼲燥。
然后关闭蒸汽阀门,再通⼊常温空⽓,冷却⾄25℃左右,活性炭恢复如初,以备再循环使⽤。
4、有机溶剂回收:利⽤有机溶剂露点温度较⾼的特点,将蒸汽和有机溶剂的混合物引⼊冷凝器,使其冷凝,冷凝液经疏⽔阀进⼊分离器,利⽤溶剂⽐⽔轻的特点,分离回收。
5、凝⽔净化:为保证冷凝⽔的洁净,避免有机溶剂的凝⽔排⼊⽔体,在分离器内分离后的⽔中通⼊压缩空⽓,使⽔中有机溶液剂充分解脱。
被压缩空⽓逐出的含有机物空⽓折返废⽓系统,重新吸附。
净化后的冷凝⽔,排⼊下⽔道。
6、连续吸附措施:在连续⽣产的⼯⼚中,吸附系统也需相应连续⼯作,可在废⽓净化系统设计中,选⽤双罐系列,以便吸附、再⽣交替连续使⽤。
7、再⽣周期:再⽣周期应根据净化后排⽓中有害⽓体浓度⽽定。
当有害⽓体浓度接近超标数值时,即应停⽌吸附,进⾏再⽣。
帮系统初始⼯作阶段需及时测定排出⼝有害⽓体浓度,以便掌握合理吸附再⽣周期。
一文了解活性炭吸附法工艺流程、处理要求及成本分析!

一文了解活性炭吸附法工艺流程、处理要求及成本分析!当前我国VOCs排放涉及的行业广,且各行业排放的VOCs种类繁多、成分复杂,常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。
加油站、装修、餐饮、干洗、喷涂、化工等生产或使用有机溶剂的行业都会产生VOCs排放。
此外,VOCs治理技术体系复杂,涉及十多种技术及组合技术,一般一个环保治理企业只能掌握一种或几种技术。
今天小编要跟大家分享的是目前工业VOCs治理的主流技术之一:活性炭吸附技术!活性炭是应用最广泛的吸附剂,其生产和使用可以追溯到19世纪。
活性炭之所以被广泛使用主要是因其具有大量的微孔和中孔,且表面积巨大。
典型活性炭的孔径分布及其与其他吸附剂的比较如下图所示。
图源《吸附剂原理与应用》,[美]Ralph T.Yang著据了解,活性炭吸附技术是VOCs治理的主流技术之一,技术成熟、简单易行、治理成本低、适应范围广,在所有的治理技术中占有非常大的市场份额,在涂装、包装印刷、石油化工、化学品制造、医药化工和异味治理等领域都得到了广泛的应用。
但由于业内人员对活性炭的基本性能、活性炭吸附技术的适用范围和使用条件等缺乏规律性认识,在活性炭选型、工艺设计和净化装备设计中存在较大随意性,造成净化设备效率低,存在安全隐患,活性炭再生更换困难等问题。
市场上很多环保公司对活性炭吸附技术过于低估(简单误认为活性炭吸附技术无非就是简单的吸附—脱附)。
行业的种种不规范及工艺混乱,导致目前不少地方环保主管部门陷入了“闻炭色变”的误区。
满足当前国内VOCs污染实际治理工程的实际需要,正确引导行业规范活性炭在挥发性有机物(VOCs)净化中的应用,显得至关重要。
吸附法主要适用于低浓度气态污染物的吸附分离与净化,对于高浓度的有机气体,一般情况下首先需要经过冷凝等工艺进行“降浓”处理,然后再进行吸附净化。
对于“油气”等高浓度VOCs气体的净化,也可以采用吸附法(降压解吸再生),但对活性炭有一些特殊的要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
活性炭用液溴处理的原理
活性炭用液溴处理是指利用液溴溶液对活性炭进行表面氧化处理的一种方法。
活性炭是一种具有非常高的比表面积和孔隙结构的吸附剂,常用于去除水中的有机物、重金属离子和其他杂质。
然而,在其运用过程中,活性炭的表面容易积聚附着物,导致吸附性能下降。
因此,采用液溴对活性炭进行处理,可以有效地恢复和提高其吸附性能。
活性炭表面氧化处理的原理可以归结为液溴的氧化作用和表面改性作用。
首先,液溴溶液中的溴(Br2)分子具有强氧化性。
当活性炭与液溴溶液接触时,溴分子会与表面的有机物、金属离子等进行氧化反应。
这些氧化反应可以将有机物氧化成二氧化碳和水,将金属离子氧化为更低价的形态,如将铁氧化成亚铁。
氧化作用可以有效地分解和去除活性炭表面的有机物负荷和金属离子,从而实现对活性炭的再生和提高。
其次,液溴对活性炭的表面也具有改性作用。
液溴的氧化反应会改变活性炭表面的化学组成和性质,在表面形成新的官能团,增加表面的极性和亲水性。
液溴分子通过与活性炭表面的取代位点上的氢原子发生反应,引入氧官能团(-OH)和醛基(-CHO),形成较为活泼的表面官能团。
这些活性官能团增加了活性炭与水之间的相互作用力,提高了活性炭的亲水性和湿润能力。
此外,液溴处理还会使活性炭表面的孔隙发生改变。
液溴分子能够进入活性炭的孔隙结构中,与活性炭表面的不饱和键进行反应,修复和填充孔隙结构中的空缺。
这些修复和填充作用可以使活性炭表面孔隙恢复并变得更加规则和稳定,从而提高活性炭的吸附性能和循环使用性。
总结起来,活性炭用液溴处理的原理是通过液溴的氧化作用和表面改性作用,将表面附着的有机物和金属离子氧化分解,并在表面形成新的官能团和修复孔隙结构,从而恢复和提高活性炭的吸附性能和循环使用性。