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超滤与活性炭的比较

超滤与活性炭的比较
超滤与活性炭的比较

超滤与活性炭的比较

一.活性炭的吸附性能及有机物吸附的一般概念

活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关外(其比表面积可达500-1700m2/g),还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关。活性炭的细孔一般为1~10nm,其中半径在2n m以下的微孔占95%以上,对吸附量影响最大;过渡孔半径一般为10~100n m,占5%以下,它为吸附物质提供扩散通道,影响扩散速度;半径大于100n m、所占比例不足1%的大孔也是作为提供扩散通道的。

活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小,这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程。有报道认为,吸附通道直径是吸附分子直径的1.7~21倍,最佳范围是 1.7~6倍,一般认为孔道应为吸附分子的3倍。

活性炭表面化学性质可以说其本身是非极性的,但由于制造过程中处于微晶体边缘的碳原子共价键不饱和而易与其他元素(如H、O)结合成各种含氧官能团,如羟基、羧基、羰基等,以致活性炭又具有微弱的极性,并具有一定的化学和物理吸附能力。这些官能团在水中发生离解,使活性炭表面具有某些阴离子特性,极性增强。为此,活性炭不仅可以除去水中的非极性物质,还可吸附极性物质,优先吸附水中极性小的有机物,含碳越高范德华力越大,溶解度越小的脂肪酸愈易吸附,甚至微量的金属离子及其化合物。

活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害的游离氯。因为活性炭是一种非极性吸附剂,外观为暗黑色,粒状。主要成分碳、氧、硫、氢,具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎。活性炭是用动植物、煤、石油及其它有机物作原料,经加热脱水、炭化、活化制成的。具有巨大的比表面积和发达的微孔,微孔直径为20~30埃。此外,活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团,可以对各种性质的有机物进行化学吸附、以及静电引力作用。因此,可以脱色,除臭味,脱除重金属、

各种溶解性有机物、放射性元素、胶体及游离氯等。

二.活性炭对有机物的去除

1.活性炭去除有机物的影响因素

活性炭对有机物的去除受有机物溶解特性的影响,主要是有机物的极性和分子大小的影响。由于活性炭表面性质基本上是非极性的,故对分子量同样大小的有机物,溶解度越大、亲水性越强,活性炭对其吸附性越差,反之对溶解度小、亲水性差、极性弱的有机物(如苯类化合物、酚类化合物、石油和石油产品等)具有较强的吸附能力。

对于分子量大的有机物,由于其憎水性强,体积大,又由于膜扩散、内扩散控制吸附速度,因而导致吸附速度很慢。

2.活性炭对有机物的吸附方式

基于上述活性炭对有机物等污染物的吸附现象,可以认为其主要吸附方式为:

一是范德华力(分子间力)吸附,是很弱的力,吸附力与活性炭的性质和活性炭本身的微孔结构有关,两者分子间不发生电子转移,故不形成化学键。

二是物质在活性炭表面之间有电子交换或共享。

前者是物理吸附,是可逆的;后者是化学吸附,是不可逆的。但无论何种吸附方式,都必须接受活性炭本身结构的孔道尺寸是否能够使有机物进入,而后才能被吸附的事实。

3.活性炭去除有机物的特点

研究认为,分子量在500~3000是活性炭可能吸附的范围,并随分子量的增大,吸附容量减小(见表1)。分子直径大于活性炭孔径的有机物难以被活性炭吸附。若有机分子直径近似于活性炭孔径,则可能堵塞,形成不可逆吸附。

表1 活性炭对不同分子量有机物的去除比较

尽管两个原水水质不一样,但活

性炭对不同分子量有机物的去除却表 现出共同的特性。活性炭对分子量为 500~3000的有机物有十分好的去除 效果,对分子量小于500和大于3000 的有机物没有去除效果。对于分子量 小于500的有机物非但没有去除效果, 反而还有使其增加的可能,这可能是 由于分子量小于500的有机物亲水性

较强,易被分子量大于500、且具有比其更强的憎水性的、能进入活性炭微孔内的有机物所取代。

活性炭对不同分子量的有机物的吸附量的不同是因为活性炭细孔是最有影响的孔径,即孔径1~10nm 被吸附分子直径占活性炭细孔的1/3者,占主要吸附容量,可以说,在此范围内的有机物,基本上是小于2~3n m 的有机物,能被活性炭表面吸附(如图1)。

三. 去除有机物的活性炭的选择

目前,国内生产的优质活性炭品种很少,且多数属于气相炭(即

18~20埃的细孔占绝大多数),自然界的污染物和有机物要比气体分子大很多,使用气相炭是不适当的。据报道,国内还没有专门适用于饮用净水的活性炭。用于市政自来水处理的活性炭是过渡孔隙并不足够多的代产品,所以吸附效果较差,周期短。特别是设计者和应用者往往盲目地按活性炭的一般吸附性指标(即比表面积、碘值、四氯化碳吸附值、亚甲基蓝吸附值)来选取处理天然水的活性炭,这是不恰当的。

例如,椰壳炭大部分孔隙直径是18~20埃,其20埃(2n m)以下的微孔占95%以上,尽管这种炭的比表面积最大,达到上千平方米,它只对于气体或小分子具有很高的吸附容量;但对于水中分子量较大、分子体积较大的有机物其吸附程度则受活性炭的过渡孔道的影响,因而用于去除天然水中分子量较大的有机物,需选用过渡孔占高比例的活性炭。

活性炭对碘、四氯化碳、亚甲基蓝这些小分子物质的吸附是可以进入活性炭的微孔中,其吸附值仅是反映了活性炭对小分子物质的吸附能力。

天然水中的有机物主要包括腐殖酸、富维酸等物质,其分子量比碘、亚甲基蓝、四氯化碳(分子量大都在100~200以下)的分子量大得多,故其吸附值不能代表对天然水中有机物的吸附能力。表2为活性炭一般吸附性指标。

表2 活性炭一般吸附性指标(国标GB/TB804-1990)

活性炭的吸附容量和吸附速度除了与表面积有关外,还与其吸附动力学因素(即吸附质能否顺利迁移至活性炭孔的表面)有关,如前已述及的观点:吸附分子直径大于孔道直径的1/3以上,吸附运动就会受阻,吸附量就会下降。

各种活性炭吸附性能(吸附容量和吸附速度)排列次序如下表3所示。

表3 活性炭吸附容量和吸附速度的排列

注:活性炭过滤器失效按吸附量降至15%~20%时为终点,大约运行三个月。四.反渗透预处理之超滤技术PK 活性炭

传统的反渗透预处理工艺通常为多介质过滤+ 活性炭过滤,但随着用水要求的提高及水处理技术的不断进步,先进的超滤技术逐步登上水处理行业的舞台,这无疑是净水革命史上的一次飞跃。下文中将对超滤技术较传统活性炭的先进之处给予简要描述。

正如人们所认知的影响反渗透给水胶体和悬浮颗粒的水质指标是S D I(即污染指数),污染指数S D I的测定是以0.45μm微孔膜作为依据的。大于0.45μm微孔的有机物相对分子量大约是上百万,这对于有效吸附分子量为500~3000的活性炭来说,是无能为力的。即使活性炭过

滤使S D I有所降低,使C O D有所下降,也只能认为是机械过滤的作用,而不是靠吸附的作用。况且活性炭还存在有成为细菌滋生源的负面作用。因而在反渗透预处理中,活性炭仅是作为吸附部分小分子有机物之用,很显然以活性炭过滤作为降低由于大分子颗粒形成的高S D I的手段,是不当的。

而针对于活性炭的上述不足我们可以通过下表4明显的看出超滤技术作为反渗透预处理及在净水工艺中的优越性。

表 4 超滤与活性炭性能比较

注:活性炭吸附有机物寿命计算

例:3000活性炭罐截面积=7m2

活性炭添加量=7m2×1.6m=11.2m3

活性炭重量=11.2m3 ×0.45t/m3 =5.04t

给水活性炭吸附量(7%)=5.04t ×0.07=0.353t=353Kg

活性炭水流量=80t/hr;

原水有机物为0.4mg/L=0.4g/t

进入活性炭有机物=0.4g/t ×80t/hr=32g/hr=0.032Kg/hr

活性炭寿命=353Kg/(0.032Kg/hr)=11031hr=459d=1年零2个半月此外超滤还具有以下优点:

●大流量错流,污染均化

●反冲加药,抑制污染

●化学药洗,及时恢复

●反冲水回用,节约用水

●多套交替反冲,稳定连续●易与自动控制,直观高效

表5、运行成本比较

*其他成本另计

*其他成本另计

总结:

以上分析比较表明若预处理系统中采用传统工艺多介质和活性炭,很大程度上势必造成人力和物力的大量消耗,并且对水中各种杂质,尤其一些有机物和胶体等,不能全面而有效的去除,造成对后续反渗透膜的保护不佳,因而大大缩减了膜的使用寿命,增加了劳动量且消耗大量的化学药剂。并且通过以上论述可以看出,活性炭吸附有机物的使用寿命相当短,这样活性炭的更换成本就会很高,并且影响系统连续产水,是一种很不经济,也很不实用的过滤系统,而超滤呢,恰恰弥补了活性炭的种

种不足,如:自动化程度高、能够连续运行、产水水质稳定、使用寿命长、能够很好的保护后续反渗透系统膜,延长反渗透系统膜的使用寿命,降低系统运行成本。

碳黑与活性炭区别

详解活性炭和石墨化炭黑的区别 活性炭属于无定型碳,在结构上微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大。 石墨化碳黑(GCB)是碳黑在惰性气体(通常为氩气)保护下加热到2700 ℃左右生成的一种碳材料。石墨化碳(Carb)由微弱的范德华力结合,排列松驰的网状层面组成的球状质点-胶体单元所组成,属于较低石墨化程度的碳素物质在高温条件下,碳黑内部和表面的大空隙结构被破坏,表面生成光滑、无孔的石墨晶型结构。因此GCB表面的碳原子之间都是SP2杂化,有单电子对和活泼离子,并具有六边形的微观结构。与碳黑和活性炭等材料不同,GCB表面总体表现为憎水性,可以吸附非极性和弱极性化合物;其次表面存在一些极性位点,使它能吸附极性化合物或做阴离子交换剂,因此,它既可以吸附非极性和弱极性的化合物又可以吸附极性化合物,对化合物表现出很广的吸附谱。GCB表面的这种特殊的六边形结构,使它对化合物的吸附和解吸附作用与化合物的几何结构密切相关。例如,GCB最初用做GC的固定相分离同分异构体或同系物的立体异构体。在上世纪80年代人们开始将GCB开发成固相萃取柱的填料,用来分离化合物和去除色素。 1、结构上比较,活性炭含有大量微孔,具有很大的比表面积,500m2/g或更高,吸附的化合物的种类多,吸附的容量大。石墨化碳黑经过高温高压煅烧,去除了活性炭表面的杂原子,表面形成最致密

的排列和刚性结构,无孔,比表面积大致在100m2/g。 2、吸附模式上,活性炭的多孔结构决定了它是多分子层吸收,而石墨化碳黑是单分子层吸收的模式,恒温时,当压力增大到一定值,单分子层吸附饱和以后开始多分子层吸收。吸收模式上的区别导致石墨化碳黑的吸附容量(载样量)远小于活性炭。 3、作用力上,活性炭含有杂原子,多孔结构,表面活性大,分布不均匀,对化合物产生的作用力的类型远多于石墨化碳黑,发生化学吸附和反应的可能性更高。石墨化碳黑表面六边形结构使得它对于平面分子或者含有平面芳香环的分子具有强烈的吸附作用。 4、活性炭是多孔的,石墨化碳是非多孔的,在农药残留分析前处理中,用活性碳吸附的话,好多农药是无非洗脱的,应用上,活性炭的工业用途相当广泛,但是在色谱领域(包括SPE),石墨化碳黑具有更明显的优势,因为化合物在石墨化碳黑上吸附和洗脱的规律容易掌握。石墨化碳黑对色素有很强的吸附能力,只要样品在经过GCB处理之后肉眼还能辨别出有色素,就可以判断样品中农残的回收率不会受到显著的影响,这也是GCB在农残检测中得到广泛应用的原因。相比活性炭,由于活性位点多、作用力复杂,想要得到好的回收率就要难得多了。

家用净水器的选择以及超滤膜与ro膜的区别

超滤净水器与RO纯水机的区别及选择 水源污染的事件时有发生,重金属导致的水污染如砷、铅超标等,已经成为危害人们身体健康的隐形杀手。 究竟什么样的净水器能去除重金属污染,是很多消费者非常关心的问题。几乎所有的卖家都宣称自己的净水器能去除所有的有害物质,这是不恰当的。 目前适用于家用净水器能去除重金属的有以下两种技术,一是活性炭吸附,二是RO反渗透膜的滤除。 单纯的超滤膜是无法滤除重金属的,这是由其膜的过滤孔径决定的,因为超滤膜的过滤孔径一般为0.1~0.01um(微米),而重金属比如铅Pb2+离子的直径0.28nm(纳米),是完全能通过超滤膜孔径的而活性炭的吸附作用可去除水中部分重金属,重金属的去除率与活性炭的质量有很大关系。 RO反渗透膜的过滤孔径为0.0001微米,即0.1纳米,所以能滤除重金属离子。 叫“净水机”的,主滤芯都是超滤膜滤芯,过滤精度0.01微米,一般的杂质,包括各种有机污染物、细菌、病毒等等都能过滤掉,不用电,没有废水。目前市面大部分采用五级过滤,五级滤芯主要包括PP棉滤芯,去除大颗粒杂质,保护0.01微米的超滤膜。还有颗粒活性炭滤芯、压缩炭、超滤膜滤芯、后置活性炭滤芯。活性炭的吸附作用可去除水中部分重金属,重金属的去除率则与活性炭的质量有很大关系。

超滤膜净水机过滤后的水,市面上称“矿物质水”,保留有矿物质和部分重金属,口感不是太好,主要适用于煮饭、煲汤、做菜、清洁水果、清洁餐具、器皿或者烧白开水等。 叫“纯水机”的,主滤芯都是反渗透膜(RO膜),用电,有废水,但是过滤精度比净水机要高,达到0.0001微米,出水品质更好,更纯净。净水机能过滤掉的杂质,纯水机都能过滤掉,并且矿物质离子、重金属离子等均可以过滤掉。(婴幼儿不宜长期单一的引用纯水机制出来的水。对成人没有影响,因为成人和开始吃饭的儿童的营养主要来自食物。)纯水口感很好,更好吸收,更解渴,适用于直接饮用、泡茶等。 有人认为纯水机将水中的微量元素和矿物质都过滤掉了,没营养。但水中的微量元素和矿物质含量本身就微乎其微,可以忽略不考虑,人的营养物质和微量元素主要是靠膳食、水果等来进行补充的。但RO纯水机过滤重金属的能力是超滤膜净水机无法可比的。 价格方面,目前超滤膜五级净水器市场价1000元左右,网上活动可能500元左右。而RO反渗透五级过滤纯水机市场价一般在2000左右或更高,网上活动价可能也要1200元以上。 需要注意的是无论是超滤膜净水器还是RO膜纯水机都要定期维护,清洗或更换滤芯。一般第一级滤芯3个月以上就需要更换,第二级6个月以上,第三级1年,第四级也是主滤,要2年更换一次,第五级后置活性炭滤芯要1年更换一次。

碳和炭的区别与联系

碳和炭的区别与联系 活性炭写成活性碳是误写,活性炭的制法和一般木炭的制法出在原料的选择有区别外,在干馏的温度,后期制作也有讲究,如用高压水蒸汽处理,使出除去堵在孔隙上的焦油等,所以活性炭的比表面更大,吸附力更大,且有一定的强度。而碳指的是一种原子,原子的活性指的是他与别的物质发生反应的难易度;活性炭指的是具有吸附性的木炭,而不是碳原子。 "碳"与"炭"这两个词,在有关食品和药品的文章中经常出现,如碳水化合物,活性炭等."碳"与"炭"有时混用,意思表达不清,有时导致误解."碳"是化学元素C的中文名称,左边偏旁"石"字表明碳是一种非金属元素,碳代表原子序数为6的一类原子.由碳元素组成的单质有非晶态碳,石墨,金刚石等同素异形体而由碳元素组成的化合物则为数极多,最简单的如一氧化碳,二氧化碳等无机化合物,而有机化合物则都含碳元素.所以,"碳"是一个与化学的"元素"密切相关的概念,是20世纪初西方近代化学传入我国创造出来并流行的."炭"是概括的工业性名词,我国用炭这个字已有两千多年的历史,如木炭,煤炭和焦炭等.炭是化学成分不纯,随着原料及制备工艺和条件不同而形成的无恒定组成及性质的含碳物质.木炭随所用木料及烧制工艺和条件的不同,其化学组成和性质也不同.煤炭有不同种类,其成分及性质也有所不同.焦炭由于配煤及工艺的不同,所含杂质和性质也经常变化.与化学元素有关的名词均用"碳".例如:碳水化合物,碳酸ffF酶,碳源,碳酸盐,碳化,渗碳,脱碳,碳素钢,碳链,碳环,碳化物,二十碳酸,二十碳五烯酸等."炭"则都是物质的名称,而

所指的物质是混合物.除上述木炭等外,还可举出骨炭,血炭,动物炭,木质炭,活性炭,炭黑,炭砖,炭精电极,炭精棒等. 欢迎您的下载,资料仅供参考!

活性炭的使用办法和用量

活性炭 活性炭就是一种黑色粉状,粒状或丸状得无定形具有多孔得碳,主要成分为碳,还含少量氧.氢. 硫、氮、Mo也具有石墨那样得精细结构,只就是晶粒较小,层层间不规则堆积。具有较大得表面积(500-1000米2/克),有很强得吸附性能,能在它得表面上吸附气体■液体或胶态固体;对于气体、液体,吸附物质得质量可接近于活性炭本身得质量。其吸附作用具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越高得物质越容易被吸附,压强越大温度越低浓度越大,吸附量越大。反之,减压,升温有利于气体得解吸。常用于气体得吸附、分离与提纯,溶剂得回收,糖液、油脂、甘油、药物得脱色剂,饮用水及冰箱得除臭剂,防毒面具中得滤毒剂,还可用作催化剂或金属赴催化剂得载体。 早期生产活性炭得原料为木材、硬果壳或兽骨,后来主要采用煤,经干憎、活化处理后得到活性碳。生产方法有:①蒸汽、气体活化法。利用水蒸气或二氧化碳在850一900C将碳活化。②化学活化法。利用活化剂放出得气体,或用活化剂浸渍原料,在高温处理后都可得到活性炭。活性炭具有微晶结构,微晶排列完全不规则,晶体中有微孔(半径小于20[埃]=10?10米)、过渡孔(半径20~1000). 大孔(半径1000_100000),使它具有很大得内表面,比表面积为500_1700米2/克。这决定了活性炭具有良好得吸附性,可以吸附废水与废气中得金属离子.有害气体、有机污染物、色素等。工业上应用活性炭还要求机械强度大、耐磨性能好,它得结构力求稳定,吸附所需能量小,以有利于再生。 活性炭用于油脂、饮料、食品.饮用水得脱色、脱味,气体分离、溶剂回收与空气调节,用作催化剂载体与防毒面具得吸附剂。活性炭脱色效果在水中最强,有机溶剂中较弱。一般加0、1-3%(W /V),搅拌30~60分钟,活性炭得粒度对脱色时间有影响,而且不同生产厂家,不同加工方法生产得活性炭,脱色效果相差很大。脱色温度与PH要根据您产物得性质,通过试验确定了。⑴活性碳一般使用温度就是75-80度比较好;(2)活性炭脱色效果在水中最强,在强极溶剂中使用效果也不错,在非极性溶剂中效果较差;(3)—般情况下,在pH3-6条件下使用较好;(4)—般情况下,加入量为千分之一至三(or5);(5)脱色时间一般为30-60min;(6)S性碳得种类型号很多,比如糖用碳,油用碳等,要选择一种适合您使用得活性碳。 注意事项:(i)切不可在沸腾得溶液中加入活性炭,那样会有暴沸得危险。(2)用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入,因为有色杂质虽可溶于沸腾得溶剂中,但当冷却析出结晶体时,部分杂质又会被结晶吸附,使得产物带色,所以用活性炭脱色要待固体物质完全溶解后才加入。 活性炭使用须知 一、吸附分离原理 在两相介面上,一相中得物质或溶解在其中得溶质向见一相转移与积聚,使两相中物质浓度发生变化得过程称为吸附过程,既可以发生在液固介面,也可以发生在气固介面上。能够将其她物相中得某一组分有选择性地富集到自身表面得物质称为吸附剂,被吸附得物质称为吸附质。所谓介面,通俗地讲也就就是表面,因此'吸附其实可以瞧成一种表面现象,吸附剂得吸附性能与其表面特性有密切得关系。例如比表面积。比表面积越大『吸附能力越强,通常比表面积随物质多孔性得增大而增大。 典型得吸附分离过程包含四个步骤:首先,将待分离得料液(或气体)通入吸附剂中;其次,吸附质被吸附到吸附剂表面,此时吸附就是有选择性得;第三,料液流出;第四,吸附质解吸回收后,将吸附剂再生。 根据吸附剂与吸附质之间存在得吸附力性质得不同,可将吸附分为成物理吸附、化学吸附与交换吸附三种类型。 二、活性炭得制造 活性炭作为一种价廉易得得固体吸附剂,在实际生产生活中均得到广泛应用。 °活性炭就是用含碳为主得物质,如煤、木屑、果壳以及含碱得有机废渣等作 原料,经高温炭化与活化制得得疏水性吸附剂。其制造过程大致分为三步: 1.干燥:原料在120_130t:情况下脱水。 2?茨化:加热温度在170°C^上时原料中有机物开始分解倒400一600C时炭化分解完毕。 3、活化:原料中得有机物茨化后,残图在炭基本结构得微孔中,使微孔堵塞。在高 温条件下通入活化气,在缺氧情况下使残留炭发生水煤气反应丿吏微孔扩大,得到多孔结构得活性炭。

活性炭与超滤膜区别

活性炭技术与超滤膜技术有何区别 活性炭技术和超滤膜技术,本质上是物理过滤,所以,会成为微生物的温床,卫生系统专家支出,在使用没有抑菌(杀菌)装置的净水机时,经过7天左右的时间,微生物指标会大大增高,无论对超滤膜采用正冲或者反冲的清洗手段,效果都不甚理想,再说7天冲一次,消费者不嫌烦吗? 亚硝酸盐浓度偏高。活性炭和超滤膜技术是处理有机污染和余氯的最佳方案,但凡事都有两面性,在有机污染严重、浑浊度明显的地区,这一技术会导致微生物指标增高,从而导致亚硝酸盐浓度增加,其最直接的表现是净水机用一段时间,水质会变咸!不但影响口感,而且严重威胁人体健康。 尽管净水器产业发展缓慢,尽管净水器产品问题多多,但,是太阳终究会从东方升起,并如日中天的,净水器会不会是下个1000亿产业?让我们拭目以待! 净水器的原理就是把水进行精过滤 净水器的原理就是把水进行精过滤,去除水里的杂质细菌和重金属物质,但还保留矿物质,应该说让自来水更干净了,自来水管道里的铁锈,泥沙也可以去除,经过过滤的水分子属于小分子水,比较容易被吸收,这也是优点之一。 现在城市的水管网比较陈旧,不可避免会有些杂质,净水器的价格在千元左右,一般都能承受,只是人们的观念里不认为他重要而已,

现在工业污染情况愈演愈烈,净水器很快就会成为生活必需品。 主要用于滤掉自来水中的氯、毒素、漂浮物(如会致癌的石棉、会让人发胖的激素)等这些对人体有害的杂质。是健康饮水的必要保证。 1.可以有效地去除水中的泥沙、铁锈、细菌(大肠杆菌、霍乱菌、痢疾志贺氏菌等),并可以把对人体有害的带电荷的重金属离子(铅、汞、锌、锰等)转换成为适合人体吸收的中性矿物质。 2.可完全去除水中的氯及抑制水中菌类藻类的生长。 3.去除水中有机化学物(如农药、漂白剂、氯及三卤甲烷)并可去除异色异味,使最后出来的水能够达到生饮的标准,并保留自来水中的对人体有用的矿物质。 滤芯是净水器最核心的设备 滤芯是净水器最核心的设备,相当于人们的心脏。净水器的滤芯材料品质的高低决定了净水处理的效果,仅仅是颗粒活性炭材料的价格高低相差几十倍,更不要说颗粒碳和碳纤维材料的差异。哪个工厂不希望自己的产品物美价廉,但在品质和价格之间,想寻求长远的发展,水质是第一位的。 不同净水器滤芯不同 市场上的净水设备主要有三种,软水机、净水机和直饮机,不同净水设备是由不同的滤芯组合成的。软水机的核心是树脂滤芯,能除去除水中硬度也就是碱性离子,主要用于生产洗澡、洗衣用水。树脂

活性炭的生产工艺与区别

活性炭的生产工艺与区别 文章由xxxx净水材料有限公司整理 烧结活性炭、压缩活性炭、挤压活性炭是以它们的生产工艺特点命名的,CTO、网炭是以它们最终成型的外观形态称乎的词语。它们外形虽然一样,但内在品质和生产工艺大不相同。 烧结活性炭: 是采用活性炭滤料材料和高分子热熔成孔材料混合,灌入特制模具,在200-300℃高温下烧结而成;由于粘结材料本身有成孔性,与活性炭混合后,保持了活性炭粉料比表面积大的特点,成孔性优良,过滤效果更好,与液体接触更充分;因其加工工艺复杂,产能有限。 压缩活性炭: 是活性炭粉体材料和无机液体粘结剂混合后,灌入特制模具,用压力机高压压缩成型,出模后烘干;此工艺活性炭含量高,过滤效果好,但无机粘结材料无法成孔,孔径主要靠活性炭的粒度控制,滤芯的成孔性不好。 挤压活性炭: 是活性炭和普通热熔树脂混合后,放入螺杆挤出机加热挤出成型的。此生产工艺中活性炭外表被热熔树脂高温后融化包裹,堵塞了活性炭微孔,失去了吸附效果,生产成本低,产量高。使用中其实就是个摆设,没有任何作用。 CTO、网炭、挤压活性炭、烧结活性炭、压缩活性炭广义的讲它们是活性炭的棒装形态,可以统称为成型活性炭。 目前,成型活性炭滤芯在水处理行业的使用越来越受重视,其主要原因是: 一、成型活性炭集吸附和拦截于一体,不但具有活性炭的吸附性还因它有致密的空隙,可有效拦截大颗粒的杂质,有效降低水质的物理污染;二、孔径可以任意调节,最小可达到

0.2微米,比市场上所谓的大通量中空超滤膜要好;三、流出的黑水比颗粒活性炭少,不会象颗粒活性炭那样因为水流的冲刷造成吸附后的脱吸附,形成二次污染;四、低于80目的活性炭粉料加工,比表面积大,使活性炭性能得以充分发挥。 烧结活性炭技术由于其成型的工艺特殊,可以开发以活性炭为主体与多种超细滤料粉体混合使用的复合型滤芯。其品种有专用脱色脱味、除有机物、软化水质的专用滤芯;除去水中的铝、汞、锰、砷等重金属的专用除金属滤芯,针对高氟水地区的专用除氟滤芯;针对井水、软水添加微量元素、矿物质的专用矿化滤芯;抑制细菌滋生,添加抑菌材料的抑菌滤芯。 烧结活性炭滤芯因其有迂回曲折的笼状微孔径通道,过滤杂质效果明显,由于杂质的堆积,滤芯容易堵塞使水流量会变小,因而,国外的水处理公司(如:3M公司)就提出“会堵的滤芯才是好滤芯”;为延长滤芯使用时间减少堵塞情况,烧结活性炭滤芯前应有效果较好的预处理前置过滤滤芯,如:1um的pp棉滤芯。 区分滤芯实验 烧结活性炭滤芯因外形和低端的挤压外形相似,区分主要有2个方法: 一、亲水性实验,烧结活性炭亲水性好,滴一滴水上去,马上渗入滤芯里面,而挤压活性炭水滴会一直浮在滤芯上面;二、烧结活性炭滤芯刚通水时流出的水是热的,挤压活性炭滤芯不会出现这种情况。 一是可乐(xx)实验: 实验滤芯竖立在事先备好的白纸上,将可乐直接倒入实验滤芯中间内孔,稍后滤芯外壁均匀渗出清澈水珠,可乐甜味明显变淡。普通滤芯没此优势。 二是漂白水(漂渍液)实验: 取大玻璃杯一个(500毫升),加满水,滴入漂白水(漂渍液)2-4滴,搅拌,把混合液倒小半杯到一次性杯里备用;把实验滤芯放入另一大玻璃杯,随后把大玻璃杯中的混合液倒入实验滤芯中间内孔,稍后滤芯外壁均匀渗出清澈水珠,装实验滤芯的大杯渗出液体足够多后(离杯底1厘米高),取出实验滤芯,此时拿出

粉末活性炭+超滤膜反应器

粉末活性炭+超滤膜反应器 ------深度处理的延伸 摘要 本发明公开了一种利用粉末活性炭改善生化及深度处理污水的系统及方法,系统包括预处理设备、生化池、二沉池、高密度沉淀池、浸没式超滤膜分离子系统;污水经过预处理设备处理后进入生化池,然后送入二沉池泥水分离,出水进入高密度沉淀池进行沉淀;高密度沉淀池的污泥一部分回流至高密度沉淀池,一部分排至污泥浓缩池;高密度沉淀池的出水输入浸没式超滤膜分离子系统内,在浸没式超滤膜分离子系统内与活性炭混合分离;浸没式超滤膜分离子系统内的炭浆循环回流,一部分回流至生化池内,另一部分回流至浸没式超滤膜分离子系统内;浸没式超滤膜分离子系统内的出水,部分达标排放或回用,另一部分输送至清水池内用于浸没式超滤膜分离子系统的反洗。

权利要求书 1.一种利用粉末活性炭改善生化及深度处理污水的系统,其特征在于:包括预处理设备、生化池、二沉池、高密度沉淀池、浸没式超滤膜分离子系统; 污水经过预处理设备处理后进入生化池,然后送入二沉池,经二沉池泥水分离,出水进入高密度沉淀池进行沉淀;高密度沉淀池的污泥一部分回流至高密度沉淀池,一部分排至污泥浓缩池;高密度沉淀池的出水输入浸没式超滤膜分离子系统内,在浸没式超滤膜分离子系统内与活性炭混合分离;浸没式超滤膜分离子系统内的炭浆循环回流,一部分回流至生化池内,另一部分回流至浸没式超滤膜分离子系统内;浸没式超滤膜分离子系统内的出水,部分达标排放或回用,另一部分输送至清水池内用于浸没式超滤膜分离子系统的反洗。 2.根据权利要求1的利用粉末活性炭改善生化及深度处理污水的系统,其特征在于:生化池由厌氧池、缺氧池、好氧池组成,缺氧池设置有药剂投加系统,通过加药管向池内投加乙酸钠。 3.根据权利要求1的利用粉末活性炭改善生化及深度处理污水的系统,其特征在于:高密度沉淀池设置有药剂投加系统,通过加药管向池内投加聚合氯化铝、聚丙烯酰胺絮凝沉淀。 4.根据权利要求1的利用粉末活性炭改善生化及深度处理污水的系统,其特征在于:浸没式超滤膜分离子系统由炭水预混合池和浸

活性炭预处理对超滤膜分离技术的影响

活性炭预处理对超滤膜 分离技术的影响 超滤技术是一种以压力差为推动力,利用膜的透过性能,达到分离水中离子、分子以及某种微粒为目的的膜分离技术。超滤膜应用的孔径范围大致在0.005~1微米之间,填补了微滤和纳滤之间空隙。 国内外学者提出超滤过程实际上同时存在三方面的情形: 1.溶质在膜表面以及微孔壁内产生吸附。 2.溶质的粒径大小与膜孔径相仿,溶质在孔中停留,引起堵塞。 3.溶质的粒径大于膜孔径,溶质在膜表面被机械截留,实现筛分。 超滤膜分离技术一般有两种方式:终端过滤和错流过滤。对浊度较低、水质较好的原水,一般采用终端过滤,这样可以大大降低工艺的能耗;对于浊度较高、污染较为严重的水,就采用错流过滤,这样可以避免大量的污染物累积在膜的表面,造成膜的污染,降低过滤性能。 超滤膜的形态结构和种类 超滤膜的横截面具有不对称结构。它一般是由一层厚度<1微米,起到筛分作用的致密层和一层厚度较大(通常为125微米)、具有海绵

状或指状多孔结构的支撑层组成。目前,已经在工业生产和生活中常用的膜组件主要有:管式、板框式、卷式和中空纤维式等几种。中空纤维膜又有内压膜(致密层在内)、外压膜(致密层在外)和双向膜(内外都有致密层)三种结构。总的来说,还是存在膜品种少、膜孔径分布较宽和性能不稳定等缺陷。 超滤膜对有机物的去除效果及影响因素 超滤膜的截留分子量范围一般为5000~10000ODalton,天然水体中有相当大一部分溶解性有机物的分子量低于该范围,导致超滤膜对其拦截效果很差。事实上,天然水中这一类的低分子溶解性有机物所占的比例往往较大。 超滤膜对有机物的去除,不同情况下差异很大。有学者用切割分子量为10万Dalton的中空纤维超滤膜对20种不同的原水进行过滤,TOC平均去除率为18%,UV25的平均去除率为28%。同样为去除水中的TOC,Laine等人用终端过滤的方式处理地表水,超滤膜对TOC的去除率在42%左右。 所以,寻找合适的方式尽可能地减少这种差异,提高超滤膜的处理效率是关键。从膜方面着手,就是寻找新的膜材料或者对膜进行改性;从处理工艺方面着手,就是寻找合适的处理工艺与超滤膜相组合,从而达到优化处理的效果。 预处理对膜过滤性能的影响

活性炭生产工艺简介

1.煤质活性炭主流生产工艺及产污分析 (1)生产工艺流程 煤质活性炭生产工艺主要工序为破碎磨粉、成型、炭化、活化、成品处理等。 回转炉炭化、斯列普炉活化工艺流程是国内煤质活性炭生产的主流工艺,主要分布在宁夏、山西,约占全国煤质活性炭生产企业总数的72%。 图1 活性炭生产工艺流程图 合格的原料煤入厂后,被粉碎到一定细度(一般为200目),然后配入适量黏结剂(一般为煤焦油)在混捏设备中混合均匀,然后在一定压力下用一定直径模具挤压成炭条,炭条经炭化、活化后,经筛分、包装制成成品活性炭。 (2)生产过程中的排污节点、污染物排放种类、排放方式

破碎磨粉工序排放颗粒物(煤尘),排放方式主要是有组织排放。 成型工序排放颗粒物(煤尘)、挥发性有机物,多以无组织形式逸散。 炭化、活化工序排放的主要污染物为颗粒物、SO2、NO X、苯并[a]芘(B aP)、苯、非甲烷总烃(NMHC)及氰化氢(HCN),排放方式为有组织排放。具体详见下表。 表1煤质活性炭污染物排放方式、排放种类、行业特征污染物 (3)无组织排放 煤质活性炭工业生产过程无组织排放节点有混捏成型工序、煤焦油储罐区、炭化工序车间门窗处、成型料晾晒场等。排放的污染物为挥发性有机物和一氧化碳。 污染末端治理 (1)磨粉、混捏、成品筛分包装工序粉尘治理 活性炭行业磨粉、混捏、成品筛分包装工序产生粉尘污染,磨粉工序生产设备内产生的粉尘经旋风除尘器及布袋除尘器收集,并作为原料回用,除尘效率98%以上。新建和大型企业成品筛分包装工序有回收设施回收,规模较小企业存在无组织排放现象。混捏工序无组织废气无处理措施,通过标准制定,引导企业

活性炭和超滤膜技术的负面效应

活性炭和超滤膜技术的负面效应 微生物滋生。活性炭技术和超滤膜技术,本质上是物理过滤,所以,会成为微生物的温床,卫生系统专家支出,在使用没有抑菌(杀菌)装置的净水机时,经过7天左右的时间,微生物指标会大大增高,无论对超滤膜采用正冲或者反冲的清洗手段,效果都不甚理想,再说7天冲一次,消费者不嫌烦吗? 亚硝酸盐浓度偏高。活性炭和超滤膜技术是处理有机污染和余氯的最佳方案,但凡事都有两面性,在有机污染严重、浑浊度明显的地区,这一技术会导致微生物指标增高,从而导致亚硝酸盐浓度增加,其最直接的表现是净水机用一段时间,水质会变咸!不但影响口感,而且严重威胁人体健康。 再谈谈谈谈活性炭在净水机上的应用。 由于国外是限制活性炭发展的,所以有些国产的活性炭经过这么多年的发展,在技术上已经可以与国际品牌的活性炭获得等同“段位”了。 活性炭的种类比较多,用在家用水处理技术上一般是压缩活性炭、颗粒活性炭、粉末活性炭(后2个也称之为散碳)。 从材质上看:在材质上分煤质、椰壳、果壳等。 从吸附效果看:粉末活性炭大于颗粒活性炭大于压缩活性炭(还能起到pp棉的作用) 超过滤的工作原理: 进料液在一定压力作用下,水和小分子溶质透过膜成为透过液,而大分子溶质被膜截留为浓缩液。超滤过程主要有三种情况: ①被吸附在过滤膜的表面上和孔中(基本吸附); ②被保留在孔内或者从那里被排出(堵塞): ③机械地被截留在过滤膜的表面上(筛分)。 超过滤的特点:一是它的工作范围十分广泛,在水处理中分离细菌、大肠杆菌、热源、病毒,腔体微粒、大分子有机物质等,还可以用于特殊溶液的分离;二是超过滤可以在常温下进行,因此对热敏感性物质如药品、蛋白质制剂、果汁、酶制品等的分离、浓缩、精制等,不会影响产品质量;三是超过滤过程不发生相变,因此能耗低;四是超滤过程是压力作驱动力,故装置结构简单、操作方便、维修容易。因此,超过滤发展迅速,在过去的10年问,全世界超滤膜的生产平均年增长率在12%左右。

活性炭与木炭,竹炭的区别

活性炭与木炭,竹炭的区别! 产品概述 1、家庭装修,不可避免会有污染,甲醛、甲苯、二甲苯及氨气是室内、车内空气污染的主要元凶,它们会对人体健康产生严重的威胁,去除家居装饰材料所释放的各种有害人体健康的气体,是客户面临的 主要问题。 2、活性炭类室内高效吸附剂产品以高吸附性的果壳类活性炭为载体,经过高科技深加工精制而成,无污染,无毒副作用,无任何化学添加剂,对人身无影响,具有高吸附净化之功能,可以有效地吸附空气中的各种物质,以达到消毒除臭等目的。 3、使用周期:3~6个月,每半个月取出放在烈日下曝晒,可以恢 复活性,重复使用。 4、作用原理:活性炭是一种多孔的含碳物质,其发达的空隙结构使它具有很大的表面积,炭粒中还有更细小的孔--毛细管,这种毛细管具有很强吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触,当空气中的有毒气体与活性炭接触,活性炭孔周围强大的吸附力场会立即将有毒气体分子吸入孔内,所以活性炭具有极强的吸附 能力。

5、常见活性炭使用范围:非典期间大家戴的活性炭口罩、装修工人喷刷油漆时候戴的防毒面具、家用净水机或纯水机等,工业上活性炭主要应用有针剂活性炭、黄金提取活性炭、净水活性炭、糖液脱色活性炭、药用活性炭、血液净化活性炭、香烟滤咀活性炭、试剂活性炭 等。 6、与市场上其它炭类产品对比:目前市场上主要有竹炭和乌金炭类工艺品,乌金炭价格极贵,碘吸附指标仅为650毫克/克左右;竹炭类产品碘吸附指标也仅为700毫克/克左右,与这两类产品相比,而果壳类活性炭碘吸附指标达到1000~1200毫克/克左右,果壳类活性炭具有价格低、吸附效果好、性价比好等特点。 7、与市场上其它同类产品对比:室内高效吸附剂活性炭是以优质果壳为原材料,外表成颗粒状,而市场上以煤质、木屑等为原材料制成活性炭,外观成粉末状或圆柱状,竹炭类产品外观也呈颗粒状,但这些活性炭对室内有害气体的吸附效果一般,空气净化效果不好。 8、产品特点如下: 1)、由外包装和炭芯组成。外包装采用进口印花布,炭芯由高品质 果壳活性炭精

超滤与活性炭的比较

超滤与活性炭的比较 活性炭的吸附性能及有机物吸附的一般概念 活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关外(其比表面积可达500-1700m2/g),还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关活性炭的细孔一般为1~10nm,其中半径在2nm以下的微孔占95%以上,对吸附量影响最大;过渡孔半径一般为10~100nm,占5%以下,它为吸附物质提供扩散通道,影响扩散速度;半径大于100nm所占比例不足1%的大孔也是作为提供扩散通道的 活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小,这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程有报道认为,吸附通道直径是吸附分子直径的1.7~21倍,最佳范围是1.7~6倍,一般认为孔道应为吸附分子的3倍活性炭表面化学性质可以说其本身是非极性的,但由于制造过程中处于微晶体边缘的碳原子共价键不饱和而易与其他元素(如HO)结合成各种含氧官能团,如羟基羧基羰基等,以致活性炭又具有微弱的极性,并具有一定的化学和物理吸附能力这些官能团在水中发生离解,使活性炭表面具有某些阴离子特性,极性增强为此,活性炭不仅可以除去水中的非极性物质,还可吸附极性物质,优先吸附水中极性小的有机物,含碳越高范德华力越大,溶解度越小的脂肪酸愈易吸附,甚至微量的金属离子及其化合物 活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害的游离氯因为活性炭是一种非极性吸附剂,外观为暗黑色,粒状主要成分碳氧硫氢,具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可以耐强酸强碱,能经受水浸高温高压作用,不易破碎活性炭是用动植物煤石油及其它有机物作原料,经加热脱水炭化活化制成的具有巨大的比表面积和发达的微孔,微孔直径为20~30埃此外,活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团,可以对各种性质的有机物进行化学吸附以及静电引力作用因此,可以脱色,除臭味,脱除重金属各 种溶解性有机物放射性元素胶体及游离氯等 活性炭对有机物的去除 活性炭去除有机物的影响因素 活性炭对有机物的去除受有机物溶解特性的影响,主要是有机物的极性和分子大小的影响由于活性炭表面性质基本上是非极性的,故对分子量同样大小的有机物,溶解度越大亲水性越强,活性炭对其吸附性越差,反之对溶解度小亲水性差极性弱的有机物(如苯类化合物酚类化合物石油和石油产品等)具有较强 的吸附能力 对于分子量大的有机物,由于其憎水性强,体积大,又由于膜扩散内扩散控制吸附速度,因而导致吸 附速度很慢 活性炭对有机物的吸附方式 基于上述活性炭对有机物等污染物的吸附现象,可以认为其主要吸附方式为:一是范德华力(分子间力)吸附,是很弱的力,吸附力与活性炭的性质和活性炭本身的微孔结构有关, 两者分子间不发生电子转移,故不形成化学键 二是物质在活性炭表面之间有电子交换或共享 前者是物理吸附,是可逆的;后者是化学吸附,是不可逆的但无论何种吸附方式,都必须接受活性炭本身结构的孔道尺寸是否能够使有机物进入,而后才能被吸附的事实 活性炭去除有机物的特点

超滤设计精心总结

大庆油田超滤膜净水厂工艺设计总结 1.饮用水处理超滤膜系统主要分为柱状膜错流过滤、柱状膜死端过滤和浸没式真空抽吸3种模式,系统复杂设备繁多。 2.设计时应首先了解原水水质,宜通过中试获得设计膜通量和回收率。超滤膜系统计算是在不断复算和校核中优化完成,其中膜组数量应根据经济性分析确定,同时考虑膜系统的可靠和备用量。 3.膜的冲洗有正冲洗、反冲洗、气洗、加氯反洗和化学加强反洗,冲洗方式需根据膜供货商的要求或中试确定。化学清洗周期通常为1~6个月,清洗水水质和水温会严重影响膜清洗效果。 4.超滤膜净水厂的布局设计应遵循管路合理、配水均匀、流程短、能耗低,同时兼顾整洁美观。管道材质的选择取决于内部流动液体的腐蚀性和压力等参数。 5.管路材质和阀门的选择需要考虑环境、介质、系统功能、水质安全等多方面因素。 6.各种水泵和风机的选择因使用条件的不同而异,完整性测试有多种方法,一般设用在线初步判定,采用离线方法最终判断和修补损漏膜丝。 7.控制系统的设计应在充分梳理单个膜堆的运行步序和系统的运行时序基础上进行,配套仪表功能部件不能遗漏。 补充: 超滤膜的过滤方式:膜分离技术按照渗透方向和进水方向的关系划分为错流膜分离和死端膜分离,而其错流过滤则是膜分离技术与机械过滤的典型区别,错流过滤又被称为横流过滤。 错流过滤进水/浓缩水的流动方向和渗透的方向是垂直的,和膜平面式平行的。流体流动平行于过滤表面,产生的表面剪切力带走膜表面的沉积物,防止污染层积累,从而有效地改善液体分离过程的性能,使过滤操作可以在较长时间内连续运行;错流过滤所产生的流体剪切力和惯性举力能促进膜表面的溶质向流体主体反向运动,提高了过滤效率。 死端过滤指水全部过膜,能量消耗小,水回收率高。但死端过滤时杂质都压在膜表面,进水杂质含量高时过滤阻力会迅速增大。死端过滤又称全量过滤。 提高错流速度意味着增加泵的扬程和流量,即增加能耗,过高的错流速度也会降低通量,因此反而增加膜污堵(对于流速应有一个临界限值的控制,可能需要实验的测试)。因为流速增加后,大颗

活性炭的比较

活性炭的比较 首先在这里强调一下,本人对其他活性炭的了解不多,甚至对我代理的活性炭的了解也还只是皮毛,其中有不详细和不对的地方,希望大家理解,我的目的是“倾我所知,推而广之”和“抛砖引玉”。如果仍然有人说我是在做广告,那我就毫不客气地说,希望能夺得几个回帖和奖励。当然最终的目的是帮助大家解决问题和提高产能,我想这也是有机化学论坛的目的。 当前,就活性炭生产和使用水平来说,国外比国内高,其中日本的最高,这也是我公司代理日本活性炭的原因,当然其他国家的活性炭也有不错的。 从我所代理的活性炭进行比较。毕竟是自己的东西自己比较了解吧,但是我还不是最了解的,最了解的应该是生产厂家和我的产品经理,我在这里只是尽我所知吧,希望大家不要笑话。 1.从材质上:活性炭有三种:煤炭,木材,椰壳。 2.从形状上:粉炭,颗粒炭;其中颗粒炭因为形状又可以分为破碎状, 球状,柱状。 3.从生产工艺上:活性炭的生产工艺有两种:物理法和化学法。物理 法就是蒸汽活化。化学法是用化学物质进行活性炭的活化,又可以分成氯化锌火化和磷酸活化。 4.从内部结构上:因为炭吸附的本质就是靠活性炭的内部的微孔,而 根据孔的大小又有不同。有2.0nm,3.0nm等。 5.从精制上:对于活性炭的生产,我了解得并不时非常专业,但是我 知道活性炭在活化以后,必须进行洗涤,以达到不同行业的使用要求。 其次国内炭的区别,我对国内活性炭的了解不多,大多了解都是从客户那儿归纳出来的,当然,有些了解颇为偏颇,希望大家能理解。 1.在材质上,国产炭和进口炭几乎没有任何区别。

2.在形状上,国产炭和进口炭也没有什么太大区别。要说区别也就是活性炭的颗粒的均匀度,特别是粉炭,由于粉状活性炭的使用绝大多数为间歇操作,因此活性炭的分离就成了很大的问题,如果活性炭的颗粒均匀,就可以在活性炭的分离时,方便滤布或者滤纸等过滤材料的选择和定型,增加一次过滤度,减少助滤剂使用,而且减少过滤过程中的胶连,和处理的难度。同时减少了产品的损失。在这个问题上,国产炭的处理相对于进口炭就差不少,这也是进口炭价格贵得一个原因。也是进口炭好用的一个重要的,直观的原因。 3.从生产工艺上:国产炭和进口炭也没有什么大的区别,要是有区别,也是生产工艺中的精工处理了。这大家都明白,同样是精细化学生产,在工艺上几乎没有任何区别的情况下,国内设备和国外设备有很大的区别,不是20年或30年的差别,这也是国内炭民们努力的方向。 4.从内部结构上:内部的区别往往是活性炭不同牌号和不同产品之间最大的区别,也是决定活性炭添加量最大的因素。单说内部结构的区别,大家可能还不是非常好理解。因为这种东西看不见,摸不着,一般的检测手段又搞不定,因此说区别比较难理解。在这可以说个例子:国内的药用炭和糖用碳就那么几种,任何生产,只要需要活性炭,就选择糖用或者药用,拿来都能用,而且都能解决问题,但是使用进口炭的时候,会发现,有些时候进口炭完全不如国产炭,但是有时候进口炭非常好使用,而且不是一点两点的差别。大家好好理解这个例子:之所以国产活性炭的使用这么广泛,可以认为国产炭的“综合能力”很强,但是进口炭就是“专业能力”非常强,如果专业不对口,就可能完全不好用,如果专业对口,就极其好用。反应在活性炭的内在性能上,就是活性炭的吸附能力,也就是活性炭的微孔分布上的不同,因为就算是工艺再好,也很难做到所有的孔都是一样的,特别是这种物

超滤与活性炭的比较

超滤与活性炭的比较 一.活性炭的吸附性能及有机物吸附的一般概念 活性炭的强吸附性能除与它的孔隙结构和巨大的比表面积有关外(其比表面积可达500-1700m2/g),还与细孔的行状和分布以及表面化学性质有关。活性炭的细孔一般为1~10nm,其中半径在2n m以下的微孔占95%以上,对吸附量影响最大;过渡孔半径一般为10~100n m,占5%以下,它为吸附物质提供扩散通道,影响扩散速度;半径大于100n m、所占比例不足1%的大孔也是作为提供扩散通道的。 活性炭的吸附通道决定影响吸附分子的大小,这是因为孔道大小影响吸附的动力学过程。有报道认为,吸附通道直径是吸附分子直径的1.7~21倍,最佳范围是 1.7~6倍,一般认为孔道应为吸附分子的3倍。 活性炭表面化学性质可以说其本身是非极性的,但由于制造过程中处于微晶体边缘的碳原子共价键不饱和而易与其他元素(如H、O)结合成各种含氧官能团,如羟基、羧基、羰基等,以致活性炭又具有微弱的极性,并具有一定的化学和物理吸附能力。这些官能团在水中发生离解,使活性炭表面具有某些阴离子特性,极性增强。为此,活性炭不仅可以除去水中的非极性物质,还可吸附极性物质,优先吸附水中极性小的有机物,含碳越高范德华力越大,溶解度越小的脂肪酸愈易吸附,甚至微量的金属离子及其化合物。 活性炭过滤用以脱除水中的微量污染物和对反渗透膜产生损害的游离氯。因为活性炭是一种非极性吸附剂,外观为暗黑色,粒状。主要成分碳、氧、硫、氢,具有良好的吸附性能和稳定的化学性质,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎。活性炭是用动植物、煤、石油及其它有机物作原料,经加热脱水、炭化、活化制成的。具有巨大的比表面积和发达的微孔,微孔直径为20~30埃。此外,活性炭的表面有大量的羟基和羧基官能团,可以对各种性质的有机物进行化学吸附、以及静电引力作用。因此,可以脱色,除臭味,脱除重金属、

活性炭的种类及分类标准

活性炭的种类及分类标准 活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、表面积大,吸附能力强的一类微晶质碳素材料。它是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体,广泛应用于几乎所有的国民经济部门和人们的日常生活。活性炭分类-由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭品种不下千种。 首先,按原料来源分,可分为木质活性炭(如椰壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭等)、矿物质原料活性炭(各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭)、其它原料制成的活性炭(如废橡胶、废塑料等制成的活性炭)。 其次,按制造方法分,可分为:化学法活性炭(化学炭)和物理法活性炭及化学--物理法或物理--化学法活性炭 化学法活性炭即:将含碳原料与某些化学药品混合后进行热处理,制取活性炭的方法叫化学法。用化学法生产的活性炭又称为化学法活性炭或化学炭。 可以作为化学法的化学药品又称作活化剂,活化剂有氯化锌、氯化钙、碳酸钾、磷酸、磷酸二氢钾、硫化钾、硫酸、氢氧化钾、氢氧化钠、硼酸等,总之许多酸、碱、盐都可以用作活化剂,主要从活性炭的性能和经济性来考虑采用何种活化剂。 一般说来,化学炭的孔隙中次微孔、中孔(即孔直径或孔宽大于1.5纳米的孔隙)较发达,主要用于液相吸附精制和溶剂回收的气相(蒸汽)吸附场合。 化学法制造活性炭由于加入了化学药品在制造过程中应当极其重视环境保护以及产品中可能存在微量非原料带入的元素的影响问题。 物理法活性炭即:以炭为原料用水蒸汽、二氧化碳、空气(主要是氧)或它们的混合物(烟道气)为活化介质,在高温下(600~1000℃)进行活化制取活性炭的

方法叫物理法。物理法制造的活性炭叫物理法活性炭,也称作物理炭。 一般说来物理炭的微孔(孔直径或孔宽小于1.5纳米的孔隙)发达,主要用于气相吸附场合或小分子液相吸附场合。 化学--物理法或物理--化学法活性炭 在了解化学炭和物理炭的同时,还应当提及化学--物理法或物理--化学法活性炭。选用不同的原料和采用不同的化学法与物理法的组合可以对活性炭的孔隙结构进行调控,从而制取许多性能不同的活性炭。这种化学--物理法或物理--化学法是许多年来及今后相当长时期内世界各国活性炭工作者非常关注的活性炭制取方法。 再次,按外观形状分 粉状活性炭:一般将90%以上通过80目标准筛或粒度小于0.175mm的活性炭通称粉状活性炭或粉状炭。粉状炭在使用时有吸附速度较快,吸附能力使用充分等优点,但需专有的分离方法。随着分离技术的进步和某些应用要求的出现,粉状炭的粒度有越来越细化的倾向,有的场合已达到微米甚至纳米级。 颗粒活性炭:通常把粒度大于0.175mm的活性炭称作颗料活性炭。 颗料活性炭又分为下列几种—— 不定型颗料活性炭:不定型颗料活性炭一般由颗料状原料经炭化、活化,然后破碎筛分至需要粒度制成,也可以用粉状活性炭加入适当的粘结剂经适当加工而成。 圆柱形活性炭:圆柱形活性炭又称柱状炭,一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。柱状炭又有实心和中空之分,中空柱状炭是柱状炭内有人造的一个或若干个有规

滤芯式过滤器与活性炭过滤器的区别

滤芯式过滤器与活性炭过滤器的区别 滤芯式过滤器属于较精细的过滤,可以去除水中的悬浮物(泥砂/铁锈等)、胶体(主要是粒径较小的物质)、部分有机物(可以去除部分色/味,以改善水的外观和口感)等。采用超滤滤芯所构成的过滤器可以达到极好的过滤效果,但是经过这样过滤后,水中的离子含量基本不受影响,所以水的硬度指标不受影响,水中的细菌、病毒及有害的重金属等,其含量也基本不受太大的影响。一般情况下,在多数高含盐量地区(北方地区或近海地区),不建议将仅经过精滤处理后的水做为直接饮用水使用。 常见的家用滤芯式过滤器一般为下图所示的样子,主要由一只塑料滤壳、顶盖及滤芯组成。接口一般有4分(1/2")或6分(3/4")两种,根据所装滤芯的长度,可以分为10"或20"等规格。建议根据自己的安装条件来选择,在可能的情况下,选择大一些的更好些,可以提供更大的容量。其安装也较为简单,直接接好进出水管即可。滤芯有一定的使用寿命,需要根据实际情况及时更换(原滤芯一般可以进行少数几次的简单冲洗,其后应予以抛弃)。 活性炭滤芯作用: 活性炭滤芯是很常用的,生活饮用水处理所用的活性炭必须是特定材质的(目前为果壳炭等植物炭居多)。活性炭滤芯一般是以优质的果壳炭为原料(有时根据情况会含有少量煤质活性炭),辅以食品级粘合剂,经特殊工艺加工而成,它集吸附、过滤、截获、催化作用于一体,能有效去除水中的有机物、余氯及其他放射性物质,并有脱色、

去除异味的功效。主要用于去除水中的颜色和气味,可以去除余氯,改善口感,并对后级可能采用的反渗透膜直到一定的保护作用。 反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。 反渗透,英文为Reverse Osmosis,是花费数亿美元并经过多年的精心研制而成的高科技水处理技术。这种薄膜分离技术,是依靠渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。渗透是一种物理现象。反渗透就是在有盐份的水中(如原水)施加比自然渗透压力更大的压力,使水由浓度高的一方渗透到浓度低的一方,把原水肿的水分子压到膜的另一边变成纯净水,而原水中的细微杂质、胶体、有机物、重金属、细菌、病毒及其他有害物质都统统截留下来并经污水出口排放掉。由于反渗透膜的孔径仅0.0001微米,一个细菌要缩小4000倍,过滤性病毒也要缩小200倍以上才能通过,所以其有效去除率高达96%以上。 反渗透(RO)技术是一种高效节能技术。它依靠压力推动将水和离子分离,从而达到纯化和浓缩的目的。 该过程无相变,一般不需加热,能耗低,具有运行成本低,无污染,操作方便运行可靠,产水水质高等诸多优点,而成为海水和苦咸水淡化最节能的技术。目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技

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