活性炭在液相中的應用
由表5-5可以看出，活性炭不僅能夠去除水中的有機物，還可以改善水質(zhì)，處理后的水透明無色?；钚蕴康娜コ齼艋逝c活性炭添加量和投加點有關，需要綜合考慮其經(jīng)濟效益和去除效果。通常，活性炭的添加量為30mg/L,投加點設置于加藥混凝前30min位置更有利于凈化、提高水質(zhì)。
工業(yè)廢水活性炭用于處理廢水能夠有效地出水水質(zhì)的穩(wěn)定。同時，與其他方法聯(lián)合使用可以有效地提高凈化效果，出水甚至可以達到飲用水標準。比如處理焦化廢水時，使用質(zhì)量濃度為3g/L的活性炭吸附之后，再用
1.5g/L的 H2O2和 0.4g/L的Fe2+進行催化處理，COD去除率達到96.3%;對含活性艷紅的廢水處理，COD去除率可達 98.74%。
經(jīng)過臭氧處理后進行活性炭處理主要有以下三個好處:①破壞水中殘余臭氧，一般發(fā)生在初炭層的幾厘米處;②通過吸附去除化合物或臭氧副產(chǎn)物;③通過活性炭表面細菌的生物活動降解物質(zhì)。實驗研究表明，在活性炭處理過程中，同時發(fā)生快速吸附、慢速吸附和生物作用。臭氧生物活性炭工藝運行之初，活性炭具有大的吸附容量，起主導作用的是快速吸附，既可以吸附小分子物質(zhì)，也可以吸附非生物降解的大分子有機物。隨著過濾器吸附能力飽和運轉(zhuǎn)時間的增長、大量的有機物積累在活性炭表面，活性炭的吸附容量逐漸減少，吸附速率也隨之下降，以慢速吸附為主，與此同時生物活動也開始，并逐步達到生物吸附平衡。大約要運行5~20d的時間，活性炭表面才會出現(xiàn)明顯的生物活性。
在臭氧生物活性炭法進行水處理的過程中臭氧與生物活性炭兩者的作用是互補的。臭氧與有機物的主要反應是破壞炭化物的雙鍵產(chǎn)生酮和醛，這些產(chǎn)物是管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)細菌的養(yǎng)料，如果在處理過程中沒有去除這些養(yǎng)料，細菌就會在管網(wǎng)中迅速滋生，為了避免這種現(xiàn)象，應采用適當?shù)纳锾幚?，如活性炭或慢濾池，利用濾料表面的細菌將這類化合物降解去除，也可以在處理廠出水前投加少量氧化劑，如CI，CIO;等，如果沒有活性炭這種生物過濾器，就增加這類氧化劑的投加量，但絕大部分可溶有機物被濰坊活性炭上的生物去除后，則大大減少了這類氧化劑的投加量，這也同時降低了新的氣味和色度污染問題，可根據(jù)檢測管網(wǎng)的細菌量來不斷調(diào)整臭氧的投加量，使加氯量降低50%。

實踐證明，水中溶解性有機碳在采用新的水處理工藝流程后，比原來水處理工藝減少50%，而且因預氯化工藝被取代，水中無有機氯化物產(chǎn)生，活性炭再生周期從原來2~4個月延長到2年以上。此外，出水中氨氮含量顯著降低。
大慶石化總廠。為該地區(qū)飲用水水質(zhì)達標，大慶石化總廠對飲用水進行了深度處理技術的研究與試驗，開發(fā)臭氧生物活性炭處理工藝。經(jīng)過一年多研究試驗工作，取得了令人滿意的結(jié)果，確定了濾后水-臭氧-生物活性炭-石英砂過濾-出水的工藝流程，并于1995年采用飲用水處理新工藝流程的大慶化肥廠水廠投產(chǎn);處理規(guī)模800m3/h，1996年同樣采用新工藝流程的大慶龍鳳凈水廠和大慶乙烯凈水廠投產(chǎn)。這三套飲用水深度處理工藝流程基本相網(wǎng)，圖5-2示出大慶化肥廠生活水處理系統(tǒng)工藝流程。
水處理應用范圍廣泛 整個處理的效果來看，現(xiàn)在產(chǎn)品在市場中銷售的很好，廠家所生產(chǎn)加工的材料在質(zhì)量上有保障，在市場中的口碑和評價也是很高，在知道了基本的特點之后，在選擇的時候還是比較輕松的，比如飲用水和自來水廠都可以選擇果殼活性炭來進行處理。

臨朐縣海源活性炭廠，位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，建廠多年來，經(jīng)不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家，產(chǎn)品有：各種型號用途活性炭，廣泛應用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠，是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品20多個型號，覆蓋不同領域的活性炭使用環(huán)境，產(chǎn)品營銷全國，質(zhì)量穩(wěn)定如一，初心不改，一切為環(huán)保事業(yè)做出應有的貢獻，始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
地址：山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村活性炭再生條件干燥和炭化階段也在一定程度上影響了再生效果，特別是炭化階段若開溫速度過快則對活性炭的活化階段有非常不利的影響，表4-2為實驗室回轉(zhuǎn)再生裝置所得的再生活性炭的性質(zhì)狀態(tài)的變化。
項目 一次使用后的活性炭A 一次使用后的活性炭B
干燥 焙燒 活化 干燥 活化
表觀密度/(g/mL3) 0.616 0.546 0.493 0.584 0532 0.502
真密度 1.88 2.13 215 1.88 207 213
微孔容積/mL 0.473 0.590 0.633 0.484 0578 0613
活性炭的再生系統(tǒng)
水處理用活性炭經(jīng)過干燥、炭化(熱解)與活化這三個步驟使吸附質(zhì)轉(zhuǎn)化為固定碳后被除去，從而實現(xiàn)再生的目的。根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗，整個再生過程一般需要約30min，其中前15min為干燥時間，在這段時間內(nèi)炭中的水分或者一部分低沸點有機物將被脫除;之后5min是吸附質(zhì)的炭化(即高溫熱解)階段，另有一部分揮發(fā)性吸附質(zhì)在這段時間內(nèi)亦將逸出;在后10min內(nèi)被吸附物質(zhì)產(chǎn)生的固定碳與活化氣體反應，使活性炭的孔徑重新開放，從而使吸附性能得到恢復。
典型水處理廠粒狀活性炭的熱再生過程是從接觸器把呈漿狀的失效炭輸送到脫水排水箱，經(jīng)120℃干燥脫水后將其轉(zhuǎn)移至一個有空氣的氣壓控制的

活性炭山東酸堿藥劑再生
活性炭的吸附主要包括可逆吸附(又稱物理吸附)和不可逆吸附(又稱化學吸附)?；瘜W吸附是指吸附質(zhì)分子與活性炭表面的官能團發(fā)生化學反應形成圾為穩(wěn)定的化學鍵，因此吸附質(zhì)與活性炭結(jié)合牢固，不易脫除，使用酸堿再生的目的就是降低吸附質(zhì)與活性炭的親和力，增加吸附質(zhì)的溶解度從而達到良好的再生效果。酸堿再生法相較于熱再生法有許多優(yōu)點:①可在現(xiàn)場進行。無需卸載、運輸、再包裝的操作;②由于不經(jīng)過熱解步驟，炭損失幾乎沒有:@可回收有價值的吸附質(zhì);④用適當回收方法可將化學再生劑加以重復使用，酸堿再生法有針對性地選用酸、堿浸洗活性炭(同時輔以加溫，攪拌)。使之與吸附質(zhì)反應生成可溶性鹽類，從炭表面脫附達到使炭再生的目的，就再生機理而言，一方面酸堿改變了溶液pH值，可增大活性炭中被脫除物的溶煉度，從而使吸附的物質(zhì)從炭中脫出;另一方面，酸堿可直接與吸附質(zhì)發(fā)生化學反應，生成易溶于水的鹽類。該法特別適用于吸附量受pH值影響很大的場合，再生處理后用水將活性炭洗凈即可重新投入吸附應用。此法可直接在活性炭吸附裝置中進行再生，設備和運行管理均較方便，而且再生，炭損失小。但由于活性炭的物理吸附和化學吸附同時存在，隨著再生次數(shù)增加，再生炭的吸附率仍會漸次降低。
圖4-4是以 NaOH 為再生劑，山東臨朐縣海源活性炭廠，位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，建廠多年來，經(jīng)不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家，產(chǎn)品有：各種型號用途活性炭，廣泛應用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠，是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品20多個型號，覆蓋不同領域的活性炭使用環(huán)境，產(chǎn)品營銷全國，質(zhì)量穩(wěn)定如一，初心不改，一切為環(huán)保事業(yè)做出應有的貢獻，始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。

山東臨朐縣海源活性炭廠，位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，建廠多年來，經(jīng)不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家，產(chǎn)品有：各種型號用途活性炭，廣泛應用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過濾、電廠水預處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠，是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品20多個型號，覆蓋不同領域的活性炭使用環(huán)境，產(chǎn)品營銷全國，質(zhì)量穩(wěn)定如一，初心不改，一切為環(huán)保事業(yè)做出應有的貢獻，始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。地址：山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村


活性炭中的微孔比表面積占活性炭比表面積的95%以上，在很大程度上決定了活性炭的吸附容量。中孔比表面積占活性炭比表面積的5%左右，是不能進入微孔的較大分子的吸附位，在較高的相對壓力下產(chǎn)生毛細管凝聚。大孔比表面積一般不超過0.5m2/g，僅僅是吸附質(zhì)分子到達微孔和中孔的通道，對吸附過程影響不大。

特種活性炭內(nèi)部具有晶體結(jié)構(gòu)和孔隙結(jié)構(gòu)，活性炭表面也有一定的化學結(jié)構(gòu)?；钚蕴课叫阅懿粌H取決于活性炭的物理（孔隙）結(jié)構(gòu)，而且還取決于活性炭表面的化學結(jié)構(gòu)。在活性炭制備過程中，炭化階段形成的芳香片的邊緣化學鍵斷裂形成具有未成對電子的邊緣碳原子。這些邊緣碳原子具有未飽和的化學鍵，能與諸如、氮和等雜環(huán)原子反應形成不同的表面基團，這些表面基團的存在毫無疑問地影響到活性炭的吸附性能。射線研究表明，這些雜環(huán)原子與碳原子結(jié)合在芳香片的邊緣，產(chǎn)生含氧、含和含氮表面化合物。當這些邊緣成為主要的吸附表面時，這些表面化合物就改變了活性炭的表面特征和表面性質(zhì)?；钚蕴勘砻婊鶊F分為酸性、堿性和中性 3 種。酸性表面官能團有羰基、羧基、內(nèi)酯基、羥基、醚、等，可促進活性炭對堿性物質(zhì)的吸附；堿性表面官能團主要有吡喃酮（環(huán)酮）及其衍生物，可促進活性炭對酸性物質(zhì)的吸附。 燕酸等酸性活化劑制備的活性炭表面以酸性基團為主 ，對堿性物質(zhì)吸附較好；KOH、K2CO3等堿性活化劑制備的活性炭表面以堿性基團為主，適合于吸附酸性物質(zhì)；而采用CO2、H2O等物理活化方法制備的活性炭表面官能團總體呈中性。