水质深度处理用活性炭的选择问题

该文从活性炭吸附容量及吸附速度与粒度的关系,以及吸附容量的条件出发,验证了活性炭的粒度与吸附水中有机物的负相关关系;碘值与亚甲蓝值之和与水处理的动态吸附容量的相关关系,从而指出在评价活性炭的吸附性能时,需要考虑其粒度对有机物去除的影响;要用碘值及亚甲蓝值之和,而不是将它们分开去评价活性炭吸附水中有机物的相关性。     

昆山市给水深度处理活性炭选择试验

通过活性炭理化性质分析和出水水质检测,证明破碎炭对昆山市傀儡湖原水中有机物的吸附效果总体优于柱状炭,并选定4种破碎炭作为昆山市给水深度处理候选活性炭。试验还表明TOC、UV254、THMFP和CODMn之间有较高的正相关性,而碘值、亚甲蓝值之和与CODMn吸附容量也显著正相关,可以将之作为判定活性炭性能的指标之一。粒径显著影响活性炭对有机物的吸附效率应采用包含和Ames试验结果在内的多参数评价法选择活性炭。     

给水处理用活性炭的吸附性能指标

由于工业给水处理及饮用水处理大量使用天然水作水源,水中有机物的危害显得十分严重,目前多采用活性炭吸附处理去除水中有机物,这就要选择对水中有机物吸附容量高的活性炭。该文介绍给水处理用活性炭吸附性能指标的研究过程、当前的各种技术观点以及最新研究进展,包括国标提出的水处理用活性炭吸附性能指标（碘值和亚甲兰吸附值）,以及用天然水中四种天然有机物（腐殖酸、富里酸、木质素、丹宁）作吸附质来评价活性炭吸附性能,也研究了焦糖脱色率指标。焦糖脱色率指标可以用来很好地表征给水处理用滑『生炭吸附性能,而且具有指标直观、试验方法简单、便于推广应用等特点。     

活性炭种类对十二烷基硫酸钠吸附容量的影响

利用亚甲蓝分光光度分析法测定典型市售煤基和木质活性炭对溶液中十二烷基硫酸钠(SDS)的液相吸附等温线,确定活性炭对SDS的吸附容量;采用气体吸附仪表征活性炭的孔结构和比表面积,检测了活性炭样品的碘值及亚甲蓝值;最后关联活性炭吸附性能指标、比表面积与SDS吸附容量之间的关系.结果表明:以长焰煤、无烟煤、褐煤及椰壳为原料制...     

活性炭对水中有机物去除的研究进展

目前我国大部分城市水源受到不同程度污染,在常规处理工艺不能有效工作的情况下,活性炭可作为饮用水处理深度处理、预处理的有效手段。通过对活性炭的基本特性、活性炭的吸附机理、活性炭去除水中有机物的影响因素以及活性炭表面化学性质改性方法进行综述,总结归纳出可联合不同的改性方法对活性炭表面进行改性,以达到更好的改性效果,从而提高活性炭对饮用水中有毒有害有机物的去除率。     

不同颗粒活性炭去除微污染水中有机物的性能研究

随着饮用水水质标准的不断提高,颗粒活性炭在水净化工艺中得到了广泛关注。选用不同类型的颗粒活性炭对去除微污染水中有机物的性能进行了研究。首先,通过静态吸附实验筛选出合适的活性炭炭种;然后,通过动态吸附实验考察了该活性炭在不同滤速下对于原水中CODMn,UV254及浊度的去除特性。结果表明山西的煤质颗粒活性炭在滤速15．59m／h时去除效果显著。     

添加剂及原料煤对煤基磁性活性炭性能的影响

采用不同磁性添加剂及不同煤化程度的原料煤制备煤基磁性活性炭;分析测定了不同活性炭的孔隙结构、磁性能、碘值和亚甲蓝值,表明Fe3O4可大幅提高其碘值和亚甲蓝值,对磁性能的影响仅次于铁粉;在相同工艺条件下,内蒙保日褐煤所制活性炭的碘值、亚甲蓝值和中孔、微孔孔容及磁性能、吸附性能均优于其它原料煤制备的磁性活性炭。     

新疆煤制饮用水处理用活性炭工艺及应用

新疆煤炭储量大,煤炭资源丰富,煤种多样化且具有灰分低、活性高等特性,是制备水处理用煤基活性炭的优质原料。以新疆主要矿区原煤为原料,采用配煤压块工艺制备活性炭,考察预氧化、炭化、活化等工艺条件及催化剂对活性炭性能的影响,优化饮用水处理用活性炭制备的工艺及主要参数,并表征了活性炭对TOC、CODMn和UV254的吸附能力。结果表明,灰分5%、挥发分35%左右、水分3%～6%的新疆哈密煤、新疆宽沟按60∶40的比例配煤,添加含钾化合物催化剂,在250℃氧化180～200 min、530～560℃炭化150～180 min、920～940℃活化,可制备出碘吸附值1 200～1 320 mg/g、亚甲蓝吸附值280～290 mg/g、平均强度95%、装填密度470～485 g/L的高效水处理活性炭,基于新疆煤质生产的饮用水处理用煤基活性炭产品对水中TOC、COD、UV254的去除率分别为38%、42%、67%,表明新疆煤质生产的饮用水处理用煤基活性炭产品对水中有机物的吸附性能优于美国卡尔岗公司生产的F-400。     

给水处理中活性炭吸附性能筛选的新指标——焦糖脱色率研究

对给水处理中活性炭吸附水中有机物的性能筛选指标进行研究,由于测定活性炭焦糖脱色率时所用焦糖的分子质量分布与天然水中有机物的分子质量分布相似,故提出用焦糖脱色率评价给水处理用活性炭的吸附性能.经试验证实,以焦糖脱色率评价活性炭吸附性能的试验结果与DL/T 582-2004(以腐殖酸、富里酸、木质素、丹宁进行评价)的结果相同.建议用于给水处理的活性炭焦糖脱色率＞50％.     

煤基活性炭在饮用水处理中的应用现状及发展趋势

阐述了煤基活性炭的特性及其吸附机理,分析了粉状活性炭和颗粒状活性炭在饮用水处理方面的应用优势,指出单纯使用活性炭难以去除水中的大分子有机污染物,活性炭吸附组合工艺已经成为水处理行业中的发展趋势,臭氧+生物活性炭组合工艺是目前最重要的水处理工艺,我国大部分自来水厂的深度水处理均采用该组合工艺,该工艺可以有效去除水中有机污染物,并预测煤基活性炭及其组合工艺将是未来饮用水深度处理发展方向。     

活性炭配炭的吸附性能及其与孔结构的关系

采制11种典型水处理用商品活性炭样品,两两混合进行配炭,对配炭组分及配炭的碘值、亚甲蓝值、丹宁酸值和焦糖脱色率等吸附性能指标及孔结构特征进行了测试和表征。采用加权平均拟合、线性拟合及多项式拟合等方法,研究配炭吸附性能指标与配炭组分吸附性能指标间的量化关系,关联活性炭孔结构与吸附性能指标。结果表明：活性炭配炭的吸附性能指标可由配炭组分的吸附性能指标通过加权平均计算,相对误差<4%,且配炭的孔结构也具备加和性;活性炭碘值、亚甲蓝值、丹宁酸值和焦糖脱色率的大小分别取决于活性炭1.0~2.8nm、1.5~10nm、2.0~50nm和3.0~50nm孔隙的发达程度,与孔容积的线性相关系数介于0.91~0.94。     

给水处理活性炭选择标准的实例探讨

活性炭的选型对于去除水中有机物非常重要。通过为某厂给水处理选用活性炭,研究了国标GB／T7701．4—1977和GB／T130803．2—1999的方法、电力行业标准DL／T582--2004方法、比表面积和孔结构方法、焦糖脱色率方法,认为对处理天然水用活性炭,由于天然水中的有机物多为高分子有机物,DL／T582--2004方法反映的是活性炭中过渡孔的含量多少,能够选取吸附性能好的活性炭。而国标中的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值反映的是活性炭中微孔的含量多少。另外,焦糖脱色率的测定方法与DL／T582--2004的测定方法测得的结果有较好的相关性,值得关注。     

基于响应面模型对花生壳基活性炭工艺的优化

为优化木质活性炭制备的工艺条件,以农林废弃物花生壳为原料,磷酸为主活化剂,硫酸为辅助活化剂,利用响应面模型分析磷酸质量分数、浸渍比(活化剂体积与花生壳质量比)、活化时间、活化温度对活性炭性能的影响。结果表明：通过Box-Behnken试验建立的二次多项式数学模型的P值都小于0.000 1,校正决定系数(R²)分别为0.990 2和0.997 8,变异系数(CV) < 10%,试验的可信度和精确度高,回归方程成立。通过二次回归模型得到磷酸-硫酸活化法制备花生壳基活性炭的最佳工艺条件为花生壳粉末1 g,磷酸质量分数57.7%,浸渍比2:1,活化时间117 min,活化温度550 ℃。在最佳工艺条件下,制备的活性炭亚甲基蓝吸附值为147.2 mg/g,碘吸附值1 022.03 mg/g,实际值与预测值接近,重复性好。利用磷酸-硫酸活化法制备的花生壳基活性炭的内部中小孔较发达,具有较强的吸附能力和脱附能力。     

微波辐射-水蒸气法制备烟杆基颗粒活性炭

研究了以烟杆废弃物为原料,炭化过程中所产生的木焦油为主的复合粘结剂,采用微波辐射-水蒸气法制备颗粒活性炭的可行性。探讨了微波功率、活化时间以及水蒸气质量流量对颗粒活性炭吸附性能和得率的影响。得到了微波辐射-水蒸气法制备颗粒活性炭的最佳工艺:微波功率700 W,活化时间40 m in,水蒸气质量流量1.70 g/m in。此工艺条件制得的颗粒活性炭,碘吸附值1 060.81 mg/g,亚甲基蓝吸附值175 mL/g,得率30.83%。同时,测定了该颗粒活性炭氮吸附,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过DFT表征了活性炭的孔结构。结果表明:该活性炭为微孔型,BET比表面积为1 109.22 m2/g,总孔容为0.613 1 mL/g。     

原水深度处理过程中的生物稳定性和分子量分布

研究了水源水在"预臭氧+常规+主臭氧/生物活性炭"深度处理工艺流程净化中的各工艺段出水有机物及分子量的变化特征,建立了生物稳定性与有机物分子量的关系,实现了对深度处理后供水水质生物稳定性的评估。研究结果表明:预臭氧可将大分子的天然有机物分解为相对分子质量小于1000的有机物,并提高水的可生化性;导致常规处理工艺去除水中有机物的效率降低;主臭氧可将有机物进一步氧化,并将部分氧化成相对分子质量小于500的有机物;生物活性炭可提高出水的生物稳定性,但对相对分子质量小于1000的有机物去除有限;分子量越小生物稳定性越差,越不容易被去除。此研究结果为评估水源水质深度处理的生物稳定性提供了理论依据。     

山核桃壳活性炭制备及其吸附苯胺特性

采用磷酸法制备山核桃壳活性炭,并以磷酸浓度、活化温度和活化时间为因素,亚甲基蓝脱色力、碘吸附值及得率为指标,进行正交设计优化,从热力学角度研究了山核桃壳活性炭对苯胺的吸附行为. 结果表明,磷酸法制备山核桃壳活性炭的优化工艺条件为：磷酸50%(w),活化温度300℃,活化时间45 min. 在此条件下,活性炭得率为53.21%,碘吸附值为804.36 mg/g,亚甲基蓝脱色力为102 mL/g. 在所研究的条件范围内,活性炭对苯胺的吸附能力随温度升高而增大,酸性条件有利于吸附. 吸附是自发吸热的物理吸附过程,遵循Freundlich吸附等温线.     

水蒸汽活化工艺对石油焦基活性炭性能的影响

石油焦是易石墨化炭，孔隙率低，因此用水蒸汽法直接活化，吸附性能很差，其碘吸附值小于350mg/g。通过成型法得到了合格的活性炭，并考察了烧失率、活化温度、活化时间、水流量、水炭比等对活性炭吸附性能的影响，以独山子石油焦为原料制得活性炭的碘吸附值与亚甲蓝吸附值分别达871.58，100.67mg/g。     

微波辐射龙眼壳制备活性炭的正交试验研究

以龙眼壳为原料,氯化锌为活化剂,微波制备活性炭,采用正交试验研究了浸渍时间、微波功率、微波辐射时间、活化剂浓度等对活性炭产率和吸附性能的影响。得到了较优制备条件;浸渍时间48h,微波功率720w,辐射时间13min,氯化锌质量分数25％。活性炭的亚甲基蓝吸附值为93mL／g,碘的吸附值为1011．40mg／g,优于国家一级品指标。该方法操作方便,热效率高,大大缩短了活性炭的制备时间。