如何利用活性炭優化水質

　　對(dui)于消耗水資(zi)源的(de)加(jia)工(gong)廠來(lai)說(shuo)，處(chu)理(li)和再利(li)用工(gong)藝是一(yi)個多層次的(de)挑(tiao)戰(zhan)。遵(zun)守防止和減輕(qing)工(gong)業污(wu)染的(de)監管要(yao)(yao)求可(ke)能需要(yao)(yao)大量的(de)資(zi)金投入以及(ji)持(chi)續的(de)維護費(fei)用。淡水在生產過程中日益稀缺，成本增(zeng)加(jia)。*終，解決(jue)產品污(wu)水凈化(hua)的(de)需求是非常有壓力的(de)。事實上，工(gong)廠需要(yao)(yao)一(yi)個既經濟又符(fu)合法律(lv)法規要(yao)(yao)求的(de)實際解決(jue)方(fang)案。除活性炭吸附(fu)外，幾十年(nian)來(lai)，液體和氣體中的(de)有機化(hua)學物質沒有更好的(de)控制方(fang)法。

　　確定*佳處理方法

　　不要(yao)認(ren)為(wei)一(yi)個(ge)過程可(ke)以處理一(yi)切(qie)。相反，要(yao)及(ji)時確定*適合當前工作的技術(shu)。反滲透等(deng)處理技術(shu)種類繁多(duo)，(RO)，工業水處理可(ke)單獨或組合使用離子交(jiao)換和(he)活(huo)性炭。*合適的技術(shu)取決于給定應用所需的給水水質和(he)出水純度。

　　RO該系統(tong)(tong)(tong)通(tong)常去(qu)除或減少礦物(wu)鹽(yan)、有機(ji)物(wu)等溶解顆(ke)粒； 為(wei)了防(fang)止結垢、結垢或化學降解，可能需(xu)要水(shui)預處理。該系統(tong)(tong)(tong)通(tong)常比活(huo)性炭系統(tong)(tong)(tong)投資和(he)運(yun)營(ying)成本更(geng)高。帶離子交(jiao)換樹脂(zhi)(zhi)的(de)(de)系統(tong)(tong)(tong)可以通(tong)過交(jiao)換水(shui)中的(de)(de)離子來(lai)產生(sheng)高純度的(de)(de)去(qu)離子水(shui)。樹脂(zhi)(zhi)的(de)(de)選擇取(qu)決(jue)于存(cun)在(zai)的(de)(de)特定離子。這些系統(tong)(tong)(tong)通(tong)常不需(xu)要像活(huo)性炭那樣去(qu)除可溶性有機(ji)物(wu)。

　　活性炭的(de)(de)處(chu)理(li)方法是污染物(wu)(wu)分子聚集在其(qi)上的(de)(de)高孔隙中，高表面積的(de)(de)吸附劑。作為從(cong)液(ye)體和(he)氣(qi)(qi)體中去除有(you)機(ji)污染物(wu)(wu)的(de)(de)和(he)氣(qi)(qi)體中去除有(you)機(ji)污染物(wu)(wu)。廣泛應(ying)用(yong)于液(ye)體和(he)氣(qi)(qi)體的(de)(de)凈(jing)化、凈(jing)化和(he)再利用(yong)。活性炭(tan)也(ye)符合廢水(shui)(shui)處(chu)理(li)，揮發(fa)性有(you)機(ji)化合物(wu)(wu)用(yong)于地(di)下(xia)水(shui)(shui)補救(jiu)和(he)氣(qi)(qi)相應(ying)用(yong)(VOC)監管要求(qiu)(qiu)減(jian)排。活性炭(tan)技術可以幫(bang)助工廠保持排放許(xu)可水(shui)(shui)平，滿足當地(di)的(de)(de)環境要求(qiu)(qiu)。

　　回收或熱再生活性炭(tan)(tan)可以降低加工廠的(de)(de)成本(ben)和浪費(fei)，節約(yue)能源(yuan)，減(jian)少二氧化碳排(pai)放(fang)，節約(yue)自然資源(yuan)，減(jian)少廢活性炭(tan)(tan)處理的(de)(de)問題(ti)。事實上(shang)，活性炭(tan)(tan)已被列為清除(chu)許多有機污(wu)染(ran)物(wu)的(de)(de)*佳可行技術。

　　如何正確選擇活性(xing)炭？

　　一個基(ji)本(ben)的(de)考慮是選(xuan)擇活性炭的(de)類型，它將為(wei)您(nin)的(de)水凈化(hua)和再利用提(ti)供目標。煙煤(mei)基(ji)材料(liao)是工業(ye)應用中*常(chang)用的(de)吸附(fu)有機污染物(wu)，因為(wei)它有廣(guang)泛(fan)的(de)孔徑來吸附(fu)各(ge)種(zhong)有機化(hua)學物(wu)質。

　　再(zai)凝結的(de)(de)(de)活性炭是將原料(liao)磨成粉(fen)末(mo)，加入適當的(de)(de)(de)粘合劑，獲得硬度，重新(xin)合并，然(ran)后粉(fen)碎至規(gui)定尺寸。接下來，用(yong)受控氣體和高(gao)熱爐激活材料(liao)。產品具(ju)有(you)(you)(you)難(nan)以(yi)置(zhi)信的(de)(de)(de)大面(mian)積(ji)表(biao)面(mian)積(ji)和吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)微孔網(wang)絡。活性炭具(ju)有(you)(you)(you)任何(he)已知材料(liao)的(de)(de)(de)*高(gao)吸(xi)附(fu)孔隙率。令人(ren)驚訝(ya)的(de)(de)(de)是，5克(ke)重新(xin)結塊的(de)(de)(de)活性炭有(you)(you)(you)足球場的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)積(ji)。再(zai)團聚活性炭通常優(you)于直接活化，因(yin)為(wei)它是一種更堅固的(de)(de)(de)材料(liao)，孔隙率充分發展，具(ju)有(you)(you)(you)必要(yao)的(de)(de)(de)強(qiang)度來承(cheng)受使用(yong)和再(zai)利(li)用(yong)。

　　工廠的設備通(tong)常包括具有相關傳輸管道的碳吸(xi)附(fu)設備，以確保(bao)*佳活(huo)性炭吸(xi)附(fu)操作。根據所需的治療目標，這些系統可以使用一(yi)級或多級容器。如果需要(yao)這些步驟，吸(xi)附(fu)系統通(tong)常在化學(xue)澄清和過(guo)濾后以及消(xiao)毒(du)前。

　　各種揮(hui)發性(xing)有(you)機(ji)(ji)化(hua)(hua)合(he)物(wu)和(he)(he)半揮(hui)發性(xing)有(you)機(ji)(ji)化(hua)(hua)合(he)物(wu)可以在單(dan)元操作中去除。在分(fen)(fen)(fen)析活性(xing)炭純化(hua)(hua)之前，充(chong)分(fen)(fen)(fen)表示一流是非常重要的(de)(de)。氣相流的(de)(de)信息應(ying)包括(kuo)所(suo)有(you)揮(hui)發性(xing)有(you)機(ji)(ji)化(hua)(hua)合(he)物(wu)和(he)(he)氣體、濕(shi)度(du)濃度(du)、溫度(du)和(he)(he)壓力。所(suo)有(you)這些(xie)因(yin)素都會影(ying)響活性(xing)炭的(de)(de)性(xing)能。類(lei)似地，液相物(wu)流的(de)(de)特點包括(kuo)其離子含量(liang)(liang)和(he)(he)分(fen)(fen)(fen)布、懸浮固體的(de)(de)類(lei)型(xing)和(he)(he)濃度(du)pH至關重要。測(ce)量(liang)(liang)每單(dan)位(wei)重量(liang)(liang)或(huo)單(dan)位(wei)體積活性(xing)炭去除的(de)(de)吸附質量(liang)(liang)的(de)(de)能力測(ce)試可以測(ce)量(liang)(liang)吸附效(xiao)果(guo)。

　　在考慮活(huo)(huo)性炭(tan)系統時(shi)，試(shi)點工廠的(de)研究可(ke)以確定該技術是(shi)否符(fu)合排(pai)放許可(ke)證的(de)要求(qiu)。試(shi)驗工廠的(de)實際流量是(shi)預測性能*可(ke)靠(kao)的(de)手段。測試(shi)人員(yuan)應盡可(ke)能接近綜(zong)合工程設(she)備，盡可(ke)能達到(dao)表面速(su)度、床層深度和空床接觸時(shi)間。比如可(ke)以用便攜式液體處理裝置和液相(xiang)活(huo)(huo)性炭(tan)去除有機污染物(wu)。易被(bei)活(huo)(huo)性炭(tan)吸附的(de)有機物(wu)包括：

　　芳香族溶劑(苯、甲(jia)苯和硝基苯)；

　　氯(lv)化芳烴(多氯(lv)聯苯、氯(lv)苯、氯(lv)萘(nai))；

　　酚和氯酚；

　　燃料(汽油、煤(mei)油和石油)；

　　苯并(bing)芘等(deng)多核芳烴；

　　滴(di)滴(di)鼻涕、艾(ai)氏劑、氯丹、七(qi)氯環乙烷(wan)等殺蟲劑和除草劑。

　　試(shi)點研究還應該量(liang)(liang)化*佳流量(liang)(liang)，床層(ceng)深(shen)度和(he)(he)(he)特定(ding)液體或氣體的(de)(de)操作能力(li)。連(lian)續處(chu)(chu)理(li)所需碳接觸器的(de)(de)尺寸和(he)(he)(he)數(shu)量(liang)(liang)需要這(zhe)些(xie)信息。也(ye)可能有其他(ta)選項(xiang)。例如，較低流量(liang)(liang)的(de)(de)點源處(chu)(chu)理(li)可以提(ti)供比整個廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)更經濟的(de)(de)替代方案。供應商可以確定(ding)碳吸附技術是否能有效地(di)將污染物濃(nong)度降低到(dao)允許排入整個廢水(shui)(shui)流的(de)(de)水(shui)(shui)平，而無需更昂貴的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)方法。利(li)用這(zhe)些(xie)研究和(he)(he)(he)分析(xi)，

　　了解何(he)時更(geng)換活性炭(tan)

　　在活(huo)性炭吸附(fu)過程中，活(huo)性炭的(de)可(ke)用(yong)表(biao)面和孔(kong)隙中充滿了化學(xue)物質(zhi)。在某(mou)一時(shi)(shi)刻，當活(huo)性炭處(chu)理容(rong)器的(de)污水質(zhi)量(liang)開始(shi)接近進水質(zhi)量(liang)時(shi)(shi)，系統不再(zai)達到(dao)所需(xu)的(de)性能標準(zhun)——通常確定。可(ke)以說，當活(huo)性炭內部孔(kong)隙被(bei)填充和消耗時(shi)(shi)，必須更換。廢(fei)碳被(bei)丟棄或(huo)回收(shou)。

　　廢碳處理(li)有三種選(xuan)擇。首先是(shi)運(yun)輸到垃圾填埋場或焚化爐。然(ran)而(er)，這種方法(fa)需要購買新(xin)的活(huo)性(xing)炭，而(er)不(bu)是(shi)*環(huan)保的。

　　回(hui)收化學或蒸(zheng)汽工藝可能比垃圾填埋場(chang)更有(you)利(li)(li)。然(ran)而(er)，該選項通(tong)常被保留用(yong)于回(hui)收和(he)再利(li)(li)用(yong)有(you)價值的吸附劑(ji)。它也(ye)低于再激活(huo)效(xiao)率。

　　第三，高溫熱再(zai)(zai)激活通常是*有意義(yi)的。這(zhe)一過程破壞了吸附(fu)(fu)的有機化(hua)合物，恢復(fu)了活性炭的吸附(fu)(fu)能力。再(zai)(zai)活化(hua)可達(da)到原活性炭容量的95%回收率。然(ran)后(hou)將再(zai)(zai)活化(hua)材(cai)料(liao)與少量原生碳混(hun)合，以彌補體積的輕(qing)微損失。

　　在(zai)過去的幾年里，再(zai)(zai)(zai)生(sheng)和再(zai)(zai)(zai)利用在(zai)加(jia)工廠很(hen)受(shou)歡迎。從環境的角度來看，再(zai)(zai)(zai)生(sheng)活(huo)(huo)性(xing)炭被認為(wei)是(shi)一種環保產(chan)品，因為(wei)再(zai)(zai)(zai)生(sheng)活(huo)(huo)性(xing)炭只產(chan)生(sheng)約20%的溫室氣體。而(er)且，活(huo)(huo)性(xing)炭具(ju)有(you)幾乎無(wu)限的再(zai)(zai)(zai)生(sheng)能力，因此在(zai)垃圾(ji)填(tian)埋場(chang)或焚化(hua)爐中很(hen)少(shao)被廢棄。重新激活(huo)(huo)是(shi)將可持續性(xing)納入其長(chang)期戰略的公(gong)司(si)的合(he)理(li)選擇。

　　重(zhong)新激活也可以節省大量成本——通常(chang)比(bi)購買原生活性炭低20-40%。此(ci)外，它結(jie)束了(le)吸附(fu)污染(ran)物的(de)監管(guan)鏈，消除(chu)了(le)廢(fei)碳(tan)處理和處置(zhi)的(de)責任。由(you)于重(zhong)新激活的(de)碳(tan)被認(ren)為是一種回收(shou)資源，一些設(she)施可能有(you)資格(ge)獲得管(guan)理機構(gou)頒發的(de)廢(fei)物*小化的(de)環境(jing)信用額度。

　　分析和(he)測試過程非常簡單，用于識別重新激活作為選項。一些工(gong)廠可能會(hui)根據廢碳(tan)的(de)經濟性和(he)數量(liang)選擇現場再生設施。

　　決定簽署非現場(chang)再(zai)激(ji)活服務的(de)機構應尋找(zhao)具有以下現場(chang)能(neng)力(li)的(de)供應商：

　　廢碳分析;

　　去(qu)除和包裝(zhuang)廢(fei)碳(tan)；

　　適當的(de)廢物(wu)處理(有害或無(wu)害)；

　　運輸到再生(sheng)工廠(chang)；

　　碳管檢查維護；

　　重新裝載活性炭的容器。

　　活(huo)性炭(tan)工業凈(jing)水的常(chang)見錯誤

　　工廠(chang)可(ke)能會通過(guo)犯一些過(guo)于(yu)頻(pin)繁(fan)的錯誤來損(sun)失(shi)活性炭(tan)的使用(yong)周期和效(xiao)率(lv)：

　　假設活(huo)性炭系統是(shi)基于(yu)過程安裝的(de)，而不需要進行實(shi)際(ji)的(de)中試(shi)。任(ren)何(he)測試(shi)都應包括適當的(de)綜合抽樣(yang)和分(fen)析(xi)(xi)，有意義，而不僅(jin)僅(jin)是(shi)提出(chu)更多的(de)問題，因為結果不夠。分(fen)析(xi)(xi)成本(ben)通常是(shi)試(shi)點工(gong)廠成本(ben)中*重(zhong)要的(de)部分(fen)。

　　為了節省更換成本，在網上花費了太多(duo)的(de)時間。由(you)于污染程度(du)和鈣化(hua)，廢碳不適合再活化(hua)。

　　忽略預過(guo)濾(lv)的(de)(de)(de)潛在(zai)需求。未(wei)溶解的(de)(de)(de)污(wu)染物(wu)和固體可(ke)能會限制碳的(de)(de)(de)進入，大大降低床的(de)(de)(de)使用壽(shou)命。因此，預處理使活性(xing)炭專注(zhu)于吸附，而不是(shi)與結垢或沉(chen)積物(wu)競爭(zheng)。