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工業(yè)軟化水處理用活性炭工作原理

作者:北京中天恒遠 發(fā)布于:2018-12-13 09:52:57瀏覽量:

  工業(yè)軟化水處理用活性炭工作原理,廣大用戶朋友很關(guān)心這個事情,中天恒遠水處理設(shè)備編輯李德馨咨詢了公司的技術(shù)人員,并且認(rèn)真查考了相關(guān)的知識內(nèi)容,總結(jié)整理了一下,寫下這篇文章,希望您認(rèn)真閱讀,會對您有所啟發(fā)的。  

軟化水設(shè)備

  工業(yè)軟化水處理用活性炭工作原理,下面請看具體內(nèi)容:

  一,活性炭過濾原理:

  活性炭的吸附能力與水溫的高低、水質(zhì)的好壞等有一定關(guān)系。水溫越高,活性炭的吸附能力就越強;若水溫高達30℃以上時,吸附能力達到極限,并有逐漸降低的可能。當(dāng)水質(zhì)呈酸性時,活性炭對陰離子物質(zhì)的吸附能力便相對減弱;當(dāng)水質(zhì)呈堿性時,活性炭對陽離子物質(zhì)的吸附能力減弱。所以,水質(zhì)的PH不穩(wěn)定,也會影響到活性炭的吸附能力。

  活性炭的吸附原理是:在其顆粒表面形成一層平衡的表面濃度,再把有機物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi),使用初期的吸附效果很高。但時間一長,活性炭的吸附能力會不同程度地減弱,吸附效果也隨之下降。如果水族箱中水質(zhì)混濁,水中有機物含量高,活性炭很快就會喪失過濾功能。所以,活性炭應(yīng)定期清洗或更換。

  活性炭顆粒的大小對吸附能力也有影響。一般來說,活性炭顆粒越小,過濾面積就越大。所以,粉末狀的活性炭總面積最大,吸附效果最佳,但粉末狀的活性炭很容易隨水流入水族箱中,難以控制,很少采用。顆粒狀的活性炭因顆粒成形不易流動,水中有機物等雜質(zhì)在活性炭過濾層中也不易阻塞,其吸附能力強,攜帶更換方便。

  活性炭的吸附能力和與水接觸的時間成正比,接觸時間越長,過濾后的水質(zhì)越佳。注意:過濾的水應(yīng)緩慢地流出過濾層。新的活性炭在第一次使用前應(yīng)洗滌潔凈,否則有墨黑色水流出。活性炭在裝入過濾器前,應(yīng)在底部和頂部加鋪2~3厘米厚的海綿,作用是阻止藻類等大顆粒雜質(zhì)滲透進去,活性炭使用2~3個月后,如果過濾效果下降就應(yīng)調(diào)換新的活性炭,海綿層也要定期更換。

  二,影響粒狀活性炭應(yīng)用的主要性質(zhì):

  應(yīng)用粒狀活性炭,尤其大量應(yīng)用,最影響效果和成本的活性炭主要性質(zhì)是:吸附量;壓降或床層膨脹;抗磨性;大小、水分、灰分、pH值和可溶物。應(yīng)用較為大量的粒狀活性炭都裝在柱型設(shè)備中,就要講究壓降(壓頭損失)或床層膨脹,是設(shè)計炭柱的必要因素。壓降由微粒大小和大小分布所決定。床層膨脹由微粒大小、形狀和大小分布以及微粒密度所決定。大量使用粒狀活性炭時,常加水以泵輸送和以運輸帶脫水,因此要重視活性炭的損失量,講求活性炭的抗磨性。

  三,評價活性炭的吸附能力:

  吸附分液相吸附和氣相吸附兩類,液相吸附能力常以吸附等溫線進行評價,氣相吸附能力以溶劑蒸氣吸附量評價。 吸附等溫線表示一定溫度下吸附系統(tǒng)中被吸附物質(zhì)的分壓或濃度與吸附量之間的關(guān)系,即當(dāng)保持溫度不變,可測得平衡吸附量和分壓或濃度間的變化關(guān)系。以剩余濃度為橫軸,以活性炭單質(zhì)量的吸附量為縱軸可繪出關(guān)系曲線。當(dāng)保持分壓或濃度不變,可測得平衡吸附量和溫度間的變化關(guān)系,繪出關(guān)系曲線,即吸附等壓線。由于在工業(yè)裝置中少量成分吸附大致在等溫狀態(tài)下進行,所以吸附等溫線最為重要和常用。

  溶劑蒸氣吸附量表示氣相吸附性能,可用顆;钚蕴康乃穆然嘉铰实臏y定為例,在規(guī)定的試驗條件下,即規(guī)定的炭層高度、氣流比速、吸附溫度、測定管截面積、四氯化碳蒸氣濃度的條件下,持含有一定四氯化碳蒸氣濃度的混合空氣流不斷地通過活性炭,當(dāng)達到吸附飽和時,活性炭試樣所吸附的四氯化碳的質(zhì)量與試樣質(zhì)量之百分比作為四氯化碳的吸附率。 活性炭應(yīng)用中對于吸附能力,最好用實際擬用的活性炭、操作的條件、具體的處理物進行評價測試。

  活性炭的吸附量,即單位活性炭所吸附的吸附質(zhì)的量,工業(yè)上也有稱為活性炭的活性,活性有兩種表示方法:

  靜活性-----即通常所指的吸附劑達到平衡的吸附量。

  動活性----是指流體混合物通過活性炭床層,其中吸附質(zhì)被吸附,經(jīng)一些時間的運作,活性炭床層流出的流體中開始出現(xiàn)含有一定的吸附質(zhì),說明活性炭床層失去吸附能力,此時活性炭上已吸附的吸附質(zhì)的量,就稱為活性炭的活性。是設(shè)計大量的、經(jīng)常的、重要的吸附系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)。

  四,活性炭比表面積和吸附能力的關(guān)系:

  一般來說活性炭的比表面積(BET)越大,吸附力也越大,但是有時候卻不一定。 BET是用氮氣或丁烷的吸附方法測出活性炭總表面積的應(yīng)用參數(shù)。按理BET越大,吸附力就越大?墒窃趯嶋H應(yīng)用中這概念有局限性,因為活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的區(qū)別,有時僅有部分的孔適合于某類大小吸附物的進入。在液相應(yīng)用中,通常有機物的吸附值隨分子量(分子大小)的提高而提高。直到分子大到不能進孔為止。最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔?滋,吸附物進不了;孔太大,使單位體積的表面積減少。 在氣相應(yīng)用中,小分子被吸附進入微孔。這時總表面積的概念是合用的。至于活性炭對金屬絡(luò)合物的吸附,涉及化學(xué)鍵的形成,也不是BET越大越好。

  五,工業(yè)全自動軟化水設(shè)備中活性炭應(yīng)用注意事項:

  1、運輸與裝卸:活性炭在運輸過程中,不得用鐵鉤拖拽,應(yīng)防止與堅硬物質(zhì)混裝,不可強烈振動、磨擦、踩、砸,嚴(yán)禁拋擲,應(yīng)輕裝輕卸,以減少炭粒破碎,影響使用。

  2、儲存:應(yīng)儲存于陰涼干燥處,防止內(nèi)外包裝袋破裂,防止受潮和吸附空氣中其它物質(zhì),影響使用效果。嚴(yán)禁與有毒有害氣體或易揮發(fā)物質(zhì)混放,存放要遠離污染源。

  3、嚴(yán)禁水浸:活性炭屬于多孔性吸附類物質(zhì),所以在運輸、儲存和使用過程中,都要絕對防止水浸,因水浸后,水填充了活性孔隙,減少了活性炭比表面與氣體的直接接觸,嚴(yán)重影響使用效果。

  4、防止焦油類物質(zhì):在使用過程中,應(yīng)禁止焦油類粘稠物質(zhì)進入活性炭床,以免堵塞活性炭孔隙或遮蓋了活性炭展開表面,使氣體不能與活性炭展開表面接觸,失去應(yīng)用效果,如氣體中含有此類物質(zhì),應(yīng)在氣體進入活性炭床前進行清除(最好有除焦設(shè)備)以達到好的應(yīng)用效果。

  5、防火:活性炭在儲存或運輸時,防止與火源直接接觸,以防著火;钚蕴吭偕鷷r避免進氧并再生徹底,再生后必須用蒸氣冷卻降至800℃以下,否則溫度高,遇氧,活性 炭自燃。

  6、使用:裝填時應(yīng)先篩去因搬運產(chǎn)生的碎粒與粉塵。然后層層均勻鋪開,不得從進料孔處直接倒入,以免使大小顆粒裝填不均,最終造成氣體偏流,影響使用效果。裝填結(jié)束,開車前應(yīng)先吹空,吹出活性炭表面粘附粉塵,避免開車后粉塵帶入后工段而影響正常生產(chǎn)。

  7、安全需知:濕的活性炭需要從空氣中除去氧,在安全密閉的容器內(nèi)氧的消耗會造成有毒的環(huán)境,假如工人進到含有活性炭的容器內(nèi)適當(dāng)取樣或低含氧空間作業(yè),應(yīng)遵守國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)規(guī)范。  

軟化水設(shè)備

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