活性炭是一種經過特殊處理的炭,具有孔隙結構發達,比表面積大,吸附能力強等特點。下面就來了解一下活性炭的孔隙及應用時的細節都有哪些?
一、活性炭的孔隙種類
1.大孔:大孔表面積占總表面積的比例很小,對吸附影響不大,但作為催化劑載體使用時,其作用非常重要。
2.過渡孔體積一般為0.02-0.1mL/g,比表面積不超過總面積的5%。但采用特殊的活化方法,在特殊的活化條件下,可以生產出過渡孔發達的活性炭。其體積可達0.3-0.9ml/g,表面積可達200m2/g以上。
3.微孔在吸附中起著決定性的作用。但直接分布在表面的微孔很少,過渡孔通常從大孔中分離出來,然后從過渡孔中分離出來。因此,吸附質必須通過大孔和過渡孔吸附在微孔中。此外,在液相吸附中,分子直徑大的吸附質很難進入微孔,因此有必要吸附在過渡孔中。
二、應用活性炭時要留意的細節
1.活性炭處理是一種深度處理工藝,通常只在廢水經過其他常規工藝處理后,出水的個別水質指標仍不能滿足排放要求時才考慮。
2.在確定選擇活性炭工藝之前,應取前處理工藝的出水或水質相近的水樣進行碳柱試驗,然后通過試驗得出主要的設計參數,如水的過濾速度、出水水質、飽和周期、較短的反沖洗周期等。
3.活性炭工藝進水一般應先過濾處理,以免因懸浮物較多而造成碳層表面堵塞。同時,進水有機物濃度不宜過高,以免活性炭過度飽和,從而保證合理的再生周期和運行成本。當進水濃度超過50-80毫克/升時,一般應考慮生物活性炭工藝。
4.對于中水處理或一些污染物濃度經常變化的處理工藝,活性炭處理單元應設置跨越或旁通管。當前工藝來水在一段時間內不超標時,活性炭單元可以及時停用,可以節省活性炭床的吸附容量,有效延長再生或更換周期。
5.使用固定床時,應根據活性炭的再生或更換周期,考慮設計備用池或炭塔。必要時還應考慮移動床的備用。
6.活性炭與普通鋼的接觸會產生嚴重的電化學腐蝕,因此在設計活性炭處理裝置時,應首先考慮鋼筋混凝土結構或不銹鋼、塑料等材料。如果采用普通碳鋼,則裝置內部必須采用環氧樹脂襯里,襯里厚度應大于1.5mm。
7.使用活性炭時,必須考慮防火防爆,配備的伺候電氣設備也必須滿足防爆要求。
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