活性炭吸附塔的***點(diǎn)及深度凈化工藝

 

活性炭由于其發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu)和較***的比表面積，已廣泛應(yīng)用于化工、冶金、食品和日常生活中，如凈水、氣體吸附/分離、煙氣脫硫脫硝、食品脫色等。中***是世界上煤基活性炭的生產(chǎn)******。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，煤基活性炭的使用越來越多。理論上，所有含碳物質(zhì)都可以用來制備活性炭。但由于原料供應(yīng)和制備的活性炭產(chǎn)品質(zhì)量的原因，目前可用于活性炭工業(yè)生產(chǎn)的主要原料是煤、木材、果殼(椰子殼、杏仁)和少量石油焦。

 

與生產(chǎn)活性炭產(chǎn)品的其他原料相比，煤基活性炭原料供應(yīng)穩(wěn)定，價(jià)格低廉，是活性炭的主要品種。中***煤炭資源豐富，也是世界活性炭生產(chǎn)******。目前我***活性J型活性炭產(chǎn)量約為42萬t/a，其中煤基活性炭占活性炭總產(chǎn)量的70%以上。

 

煤基活性炭是資源型產(chǎn)品，不同地區(qū)煤炭資源的***點(diǎn)決定了我***傳統(tǒng)的煤基活性炭生產(chǎn)區(qū)域主要集中在寧夏和山西，以無煙煤和侏羅紀(jì)煙煤為主。同時(shí)，由于新疆烏魯木齊周邊地區(qū)煤炭資源豐富、煤炭?jī)r(jià)格低廉、灰分低、黑山煙煤活化活性高，近年來活性炭行業(yè)逐漸向新疆轉(zhuǎn)移。目前，隨著環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來越高，對(duì)活性炭的需求也越來越***。

 

隨著活性炭應(yīng)用***域的不同，用于分離、吸附和催化的物質(zhì)也不同，對(duì)活性炭的形狀和孔結(jié)構(gòu)的要求也不同，因此提出了“***種活性炭”的概念?；钚蕴康奈?、分離和催化性能取決于其孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)。調(diào)整活性炭孔結(jié)構(gòu)的表面化學(xué)性質(zhì)，可以擴(kuò)***活性炭產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，提高活性炭產(chǎn)品的質(zhì)量。煤基活性炭經(jīng)過多年的發(fā)展，炭化過程的控制理論和配煤定向調(diào)整活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的過程已經(jīng)有了很***的發(fā)展。“九集成煤+低速炭化+物理活化”工藝已成功應(yīng)用于活性炭生產(chǎn)，煤質(zhì)***性和配煤對(duì)活性炭孔結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)能力和極限已逐漸形成理論認(rèn)識(shí)。

 

在活性炭的應(yīng)用過程中，活性炭吸附-反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)也根據(jù)不同的介質(zhì)、處理能力、工作條件和配套工藝而不同，同時(shí)，吸附飽和的活性炭的再利用可以******降低其使用成本，這是活性炭在應(yīng)用中的一個(gè)重要***勢(shì)。在應(yīng)用過程中，可以根據(jù)活性炭的用量、吸附物質(zhì)和飽和期來設(shè)計(jì)活性炭的方法、工藝和設(shè)備。摘要:結(jié)合反應(yīng)裝置、工藝和設(shè)備，綜述了煤基活性炭在水處理、煙氣凈化和揮發(fā)性有機(jī)物處理三個(gè)***域的應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

 

液相活性炭的應(yīng)用占活性炭總量的60%。在液相的所有應(yīng)用***域中，凈水***域約占液相活性炭應(yīng)用量的2/3。隨著社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)和生活用水量逐年增加，2016年城市日平均用水量達(dá)到2.91億m3。與此同時(shí)，環(huán)境污染也嚴(yán)重影響了我***供水水源的質(zhì)量，主要表現(xiàn)為溶解性有機(jī)污染物、氨氮和臭氣***量增加。

 

在高級(jí)凈化過程中，將活性炭置于過濾器中，過濾器吸附有機(jī)物，然后在合適的溫度下，過濾器中逐漸產(chǎn)生的微生物在活性炭表面形成不均勻的生物膜。此時(shí)，不僅活性炭起吸附作用，微生物也對(duì)有機(jī)物的生物降解起作用。過濾器中設(shè)計(jì)了預(yù)臭氧化，用于分解***分子有機(jī)物，在活性炭的孔隙中培養(yǎng)***氧微生物，增加活性炭的生物活性，提高去除水中有機(jī)物的能力。該工藝集臭氧化、活性炭吸附和微生物分解為一體，達(dá)到了水的深度凈化目的。

 

粒狀活性炭叫型煤碎粒狀活性炭。與柱狀活性炭相比，焦油在生產(chǎn)過程中不作為硬化劑使用，直接通過配煤、磨粉壓制而成。碳化活化后，根據(jù)需要粉碎成不同的粒徑。由于粉碎顆?；钚蕴可a(chǎn)過程中不使用焦油，污染少，生產(chǎn)成本相對(duì)較低，漂浮率低于原煤直接粉碎活性炭，因此是發(fā)達(dá)***家水處理***域使用的主要活性炭品種。如果只考慮水處理過程中與生物的協(xié)同凈化作用，顆?；钚蕴勘戎鶢罨钚蕴扛m合作為高級(jí)凈水的生物活性炭，主要是因?yàn)樗戎鶢罨钚蕴康膱A形表面粗糙，微生物容易附著生長(zhǎng)；同時(shí)，配煤方法比柱狀活性炭更能調(diào)節(jié)粉碎顆?；钚蕴康目兹莺涂讖椒植迹⒛苷{(diào)節(jié)適合生物生長(zhǎng)的活性炭的孔結(jié)構(gòu)。考慮到活性炭的飽和吸附，圓整光滑表面的φ1.5mm柱狀活性炭的磨損量會(huì)低于粒狀活性炭，且回收率高。