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活性炭过滤器是通过活性炭吸附作用,活性炭是一种很细小的炭粒单位面积有很大的微孔,这种毛细管具有很强的吸附能力,可以吸附水中的有机物,金属离子,除臭除味一般用于中水会用,自来水,污水处理,除色除味,对于饮用水活性炭具有改善水的口感作用。
一 活性炭过滤器作用原理
活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的。组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积,具有很强的物理吸附能力。水通过炭床,水中有机污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非结晶部分上有一些含氧管能团,使通过炭床的水中之有机污染物被活性炭有效地吸附。
在吸附工作过程中在活性炭颗粒表面会形成一层平衡的表面浓度,在表面浓度的作用下可以把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内,通常使用活性炭过滤器初期的吸附效果非常好,但随着时间的加长,吸附能力会不断减弱,吸附效果也随之下降。通常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。所以使用活性炭过滤器进行水处理时应经常清洗并更换活性炭滤芯。
二 活性炭过滤器的应用
活性炭可分为粉末状和颗粒状,是一种经特殊处理的炭。粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用。颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。因此水处理中较多采用颗粒状活性炭。工业废水处理中,活性炭主要应用在以下几个方面。
处理含氰废水
在工业生产中,金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀、煤气生产等行业均要使用或副产,生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。活性炭用于净化废水已有相当长的历史,应用于含氰废水处理的文献报道也越来越多。
处理含甲醇废水
活性炭可以吸附甲醇,但吸附能力不强,只适宜于处理甲醇含量低的废水。工程运行结果表明,活性炭用于处理低甲醇含量的废水,可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下,对甲醇的去除率可达93.16%~99%,处理后可满足回用锅炉脱盐水系统进水的水质要求。
处理含酚废水
含酚废水广泛来源于石油化工厂、树脂厂、焦化厂和炼油化工厂。实验证明:活性炭对的吸附性能好,但温度升高不利于吸附,会使吸附容量减小,但升高温度可使达到吸附平衡的时间缩短。活性炭用于处理含酚废水时,其用量和吸附时间存在值,在酸性和中性条件下,去除率变化不大,但强碱性条件下,去除率急剧下降,碱性越强,吸附效果越差。
处理含汞废水
活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只适宜于处理汞含量低的废水,如果是处理汞含量较高的废水,可先用化学沉淀法处理(处理后含汞约1mg/L,高时可达2~3mg/L),然后再用活性炭作进一步处理。