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污水处理中活性炭的类型有哪些?

活性炭是由碳质原料制成的,例如坚果壳,椰子壳,椰壳纤维(椰子壳纤维),泥煤,木材,褐煤,烟煤和石油沥青。

活性炭类型

挤压活性炭(EAC):将粉末状活性炭和粘合剂融合在一起,并熔融成直径为0.8至130毫米的圆柱形活性炭块。  由于它们的低压降,高机械强度和低粉尘含量,它们主要用于气相应用。

颗粒活性炭(GAC):是一种活性炭,大多数颗粒都超过一定尺寸,50目筛(0.297毫米)[根据AWWA(1992)B604]或80目筛(0.177毫米)[根据ASTM ]和更大。

与粉末状活性炭相比,粒状活性炭具有相对较大的粒度,因此呈现出较小的外表面。  因此,被吸附物扩散到内部孔表面中是重要的因素。  由于扩散速率与颗粒大小有关,因此碳颗粒或筛孔大小越小,吸附越快(例如,需要更少的接触时间)。  粒状碳用于水处理,除臭和分离流量系统的组件,也用于快速混合池。  GAC用8×20、20×40或8×30和12×40等尺寸表示,用于液相应用,而4×6、4×8或4×10表示用于气相应用。  最受欢迎的水相碳的尺寸为12×40和8×30,因为它们在尺寸,表面积和压头损失特性之间具有良好的平衡。

粉末状活性炭(PAC):颗粒尺寸小于100目的活性炭。  大部分颗粒通常小于325目。

该图像中的每个粒子尽管只有约0.1毫米宽,但其表面积均为几平方米。  传统上,粉状活性炭以颗粒形式制成粉末或细粒。  因此,它们具有大的表面体积比和较小的扩散距离。  由于会发生高扬程损失,PAC不常用在专用容器中。  PAC通常直接添加到其他过程单元中,例如原水入口,快速混合池,澄清池和重力过滤器。  如果在下游工艺中不受欢迎,则必须通过机械过滤除去PAC。

特殊产品类型

酸洗碳:活性碳包含不同量的灰分,具体取决于原料和工艺。  在将碳放入酸性物流应用中之前,酸洗将去除或浸出大部分可溶于酸的灰分和金属。  酸洗的程度通常由产品的酸溶性灰分和/或酸溶性铁(指示所有金属)来表示。  酸洗可减少将废水的pH降至可接受水平所需的漂洗量。  但是,仅用酸洗通常不足以消除最初的高废水pH值。

催化碳:通常,任何活性炭产品都具有一定的催化活性,这是由于在其石墨基面的角上存在少量化学官能团。  为了增强碳的催化活性,通过化学或其他方法对表面进行改性,其中以使所得碳提供增强的催化能力的方式改变碳的电子结构。  结果,通过该方法产生的催化碳(也称为“表面改性的”碳)不仅具有丰富的化学吸附能力,而且具有丰富的物理吸附能力。  催化碳在去除氯胺方面比标准碳更有效。  一项测试表明,在相同条件下运行时,氯胺的穿透能力是标准活性炭的5倍。

pH稳定碳:大多数活性炭产品产生的初始废水的pH值大于7。pH  的实际升高取决于几个因素,例如活性炭上的表面电荷,原料的灰分,总溶解固体(TDS) ),进水的缓冲能力和进水的pH值。  从历史上看,最初的pH升高被认为是由于活性炭的灰分含量所致。  但是,最近的研究表明,单独的酸洗通常不足以消除最初的高流出物pH值。  现在认为初始pH升高的主要机理是由于在活化过程中形成的碳上带正电荷的位点。  这些位点似乎可以交换给水中的阴离子,从而提高pH值。  解决pH升高问题的方法是通过控制活性炭表面的氧化,抑制离子交换现象并稳定废水的pH。  pH稳定的碳用于减少将新鲜的碳床投入使用时可能发生的潜在pH峰值(幅度和持续时间)。  碳将具有最大“修饰的接触pH”的附加规格,以表明它是pH稳定的产品。


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