如何利用活性炭優化水質

　　對于(yu)消(xiao)耗水資源的(de)加工(gong)廠(chang)來(lai)說，處(chu)理和再利用工(gong)藝是一個(ge)多層次的(de)挑戰。遵守防止和減(jian)輕工(gong)業污染的(de)監管要(yao)(yao)求(qiu)可能需要(yao)(yao)大量的(de)資金(jin)投入以及持續的(de)維護費(fei)用。淡(dan)水在生產過(guo)程中日益稀缺，成(cheng)本增加。*終，解(jie)決產品污水凈化的(de)需求(qiu)是非常(chang)有壓力的(de)。事實上，工(gong)廠(chang)需要(yao)(yao)一個(ge)既經(jing)濟(ji)又符合法(fa)律法(fa)規要(yao)(yao)求(qiu)的(de)實際解(jie)決方(fang)案。除(chu)活性炭吸(xi)附外，幾十年來(lai)，液體和氣體中的(de)有機化學物質沒有更好的(de)控制方(fang)法(fa)。

　　確定*佳處理方(fang)法

　　不要(yao)認為一個過程可以處理一切。相(xiang)反，要(yao)及時確定*適合當(dang)前工作的(de)(de)(de)技術。反滲透(tou)等處理技術種類繁多(duo)，(RO)，工業水(shui)處理可單獨(du)或(huo)組合使用離子交換和活性炭。*合適的(de)(de)(de)技術取決于給定應用所需的(de)(de)(de)給水(shui)水(shui)質(zhi)和出水(shui)純度。

　　RO該(gai)系(xi)統(tong)通(tong)常(chang)(chang)去(qu)(qu)除或(huo)減(jian)少礦物鹽(yan)、有機(ji)物等溶解顆(ke)粒(li)； 為了(le)防止結垢、結垢或(huo)化學(xue)降解，可(ke)能(neng)需要(yao)水(shui)預處理。該(gai)系(xi)統(tong)通(tong)常(chang)(chang)比活性(xing)炭系(xi)統(tong)投(tou)資和運營成本更(geng)高。帶離子(zi)交(jiao)換樹脂(zhi)的系(xi)統(tong)可(ke)以通(tong)過(guo)交(jiao)換水(shui)中的離子(zi)來產(chan)生高純度的去(qu)(qu)離子(zi)水(shui)。樹脂(zhi)的選擇取(qu)決于存在的特定離子(zi)。這些系(xi)統(tong)通(tong)常(chang)(chang)不需要(yao)像活性(xing)炭那樣去(qu)(qu)除可(ke)溶性(xing)有機(ji)物。

　　活性炭的處理方法(fa)是污染物(wu)分子聚集(ji)在其上的高(gao)(gao)孔隙中，高(gao)(gao)表面積的吸附劑。作為從液體(ti)和(he)(he)(he)(he)氣體(ti)中去除有(you)機污染物(wu)的和(he)(he)(he)(he)氣體(ti)中去除有(you)機污染物(wu)。廣泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)(yong)于(yu)液體(ti)和(he)(he)(he)(he)氣體(ti)的凈化(hua)(hua)、凈化(hua)(hua)和(he)(he)(he)(he)再利用(yong)(yong)(yong)。活(huo)性炭也符合(he)(he)廢水處理，揮發性有(you)機化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)用(yong)(yong)(yong)于(yu)地下水補救(jiu)和(he)(he)(he)(he)氣相應(ying)用(yong)(yong)(yong)(VOC)監(jian)管要求減排。活(huo)性炭技術可以幫(bang)助工廠保持(chi)排放許(xu)可水平(ping)，滿足(zu)當地的環境(jing)要求。

　　回收或熱再生活性炭(tan)(tan)可以降低(di)加工廠的成本和浪費，節(jie)(jie)約能源，減少二氧化碳排放(fang)，節(jie)(jie)約自然資源，減少廢(fei)活性炭(tan)(tan)處理的問(wen)題。事實上，活性炭(tan)(tan)已被列為清除許多有機污染物的*佳可行(xing)技術。

　　如何正確選擇活性炭？

　　一(yi)個基本的考(kao)慮(lv)是選擇活性炭的類型，它將為(wei)(wei)您的水(shui)凈化和再利用提供目標。煙煤(mei)基材料是工業應用中*常(chang)用的吸(xi)附有機污染物，因為(wei)(wei)它有廣泛的孔徑來吸(xi)附各(ge)種有機化學物質。

　　再(zai)(zai)凝結的(de)活(huo)性炭(tan)是將原料(liao)磨成粉末，加(jia)入適當(dang)的(de)粘(zhan)合劑，獲得硬度，重新合并，然后(hou)粉碎至規定尺寸。接(jie)下來，用受控氣體和高熱爐激(ji)活(huo)材(cai)料(liao)。產品具有難以置信的(de)大面積表面積和吸附的(de)微孔(kong)(kong)網絡(luo)。活(huo)性炭(tan)具有任何已知材(cai)料(liao)的(de)*高吸附孔(kong)(kong)隙率。令人驚訝的(de)是，5克重新結塊的(de)活(huo)性炭(tan)有足球場的(de)表面積。再(zai)(zai)團聚活(huo)性炭(tan)通常優于直接(jie)活(huo)化，因為它是一種更(geng)堅固的(de)材(cai)料(liao)，孔(kong)(kong)隙率充分(fen)發展，具有必要的(de)強度來承受使(shi)用和再(zai)(zai)利用。

　　工廠(chang)的(de)設備(bei)通常(chang)包(bao)括具有相關傳輸管道的(de)碳吸附(fu)設備(bei)，以(yi)確(que)保*佳活(huo)性炭吸附(fu)操作。根(gen)據所需的(de)治療目標，這(zhe)(zhe)些系統可以(yi)使用一(yi)級或(huo)多級容器。如果需要這(zhe)(zhe)些步(bu)驟，吸附(fu)系統通常(chang)在(zai)化學澄清和過濾后以(yi)及(ji)消(xiao)毒前。

　　各種揮(hui)發性(xing)(xing)(xing)(xing)有機(ji)(ji)化(hua)合(he)物和半揮(hui)發性(xing)(xing)(xing)(xing)有機(ji)(ji)化(hua)合(he)物可以(yi)在單(dan)元(yuan)操作中去(qu)除。在分(fen)析活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)純化(hua)之前(qian)，充分(fen)表示一流(liu)是非常重要的(de)(de)。氣(qi)相(xiang)流(liu)的(de)(de)信(xin)息應包(bao)括(kuo)所有揮(hui)發性(xing)(xing)(xing)(xing)有機(ji)(ji)化(hua)合(he)物和氣(qi)體(ti)、濕(shi)度(du)濃度(du)、溫度(du)和壓力(li)。所有這些因(yin)素都會影(ying)響活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。類似(si)地，液相(xiang)物流(liu)的(de)(de)特點包(bao)括(kuo)其(qi)離(li)子含(han)量和分(fen)布、懸浮(fu)固體(ti)的(de)(de)類型和濃度(du)pH至(zhi)關重要。測(ce)量每(mei)單(dan)位重量或單(dan)位體(ti)積活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)去(qu)除的(de)(de)吸附質量的(de)(de)能力(li)測(ce)試可以(yi)測(ce)量吸附效(xiao)果(guo)。

　　在(zai)考慮活性(xing)炭系統時，試點(dian)工廠的(de)(de)研究可(ke)以確定該技術是否符(fu)合排放許可(ke)證的(de)(de)要(yao)求(qiu)。試驗工廠的(de)(de)實際流量(liang)是預測性(xing)能*可(ke)靠的(de)(de)手段。測試人員應盡可(ke)能接近綜(zong)合工程設備，盡可(ke)能達(da)到表面速度、床(chuang)層深度和空床(chuang)接觸時間。比(bi)如可(ke)以用便攜(xie)式液體處理裝置和液相(xiang)活性(xing)炭去(qu)除有機污染物(wu)。易被活性(xing)炭吸附的(de)(de)有機物(wu)包括：

　　芳香族溶劑(苯、甲(jia)苯和硝基苯)；

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

　　酚和氯酚；

　　燃料(汽油(you)、煤油(you)和(he)石油(you))；

　　苯并芘等多核芳烴；

　　滴滴鼻涕、艾氏劑(ji)、氯丹、七氯環乙(yi)烷等殺(sha)蟲劑(ji)和除草劑(ji)。

　　試點研究還應該量化*佳流量，床層深度和(he)特定(ding)液體(ti)或氣體(ti)的(de)(de)操作(zuo)能(neng)(neng)力。連續(xu)處理(li)(li)所需碳接(jie)觸(chu)器的(de)(de)尺寸和(he)數量需要這些信(xin)息。也可能(neng)(neng)有其(qi)他選項。例如，較低流量的(de)(de)點源處理(li)(li)可以提供比整個廢水(shui)(shui)處理(li)(li)更經濟的(de)(de)替代方案(an)。供應商可以確定(ding)碳吸附技術是否(fou)能(neng)(neng)有效地(di)將污染(ran)物濃度降(jiang)低到允許排入整個廢水(shui)(shui)流的(de)(de)水(shui)(shui)平(ping)，而無需更昂貴的(de)(de)處理(li)(li)方法(fa)。利用這些研究和(he)分析(xi)，

　　了(le)解何(he)時更換活性炭

　　在活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭吸(xi)附過程中，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的可(ke)用表面和孔隙(xi)中充(chong)滿了(le)化(hua)學物質。在某一時(shi)刻，當(dang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭處理容器的污水質量(liang)開始接(jie)近進(jin)水質量(liang)時(shi)，系統不再(zai)達到所需的性(xing)能標準——通常確定。可(ke)以說，當(dang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭內部孔隙(xi)被填充(chong)和消耗時(shi)，必須更換(huan)。廢碳被丟(diu)棄或(huo)回(hui)收(shou)。

　　廢碳處理有(you)三種選擇。首先是(shi)運(yun)輸到垃圾填埋場或焚化爐。然而，這(zhe)種方法(fa)需要(yao)購買(mai)新(xin)的活性炭，而不是(shi)*環保的。

　　回收化(hua)學或蒸汽(qi)工藝可能比垃圾(ji)填埋場更(geng)有利(li)。然(ran)而，該(gai)選項通常被保留(liu)用(yong)于(yu)回收和再利(li)用(yong)有價值的(de)吸附劑。它也低(di)于(yu)再激活效(xiao)率。

　　第三，高溫熱再激活通常是*有意義的(de)(de)。這一(yi)過程破壞了吸附的(de)(de)有機化(hua)(hua)合物，恢復(fu)了活性炭(tan)的(de)(de)吸附能力。再活化(hua)(hua)可達到原(yuan)活性炭(tan)容量的(de)(de)95%回收率。然后將再活化(hua)(hua)材(cai)料與少(shao)量原(yuan)生碳混合，以彌(mi)補體積的(de)(de)輕微(wei)損失。

　　在(zai)過(guo)去的(de)(de)幾年里，再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)和(he)再(zai)利用在(zai)加(jia)工廠很受(shou)歡迎。從環(huan)境的(de)(de)角度來看(kan)，再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)活性炭(tan)被(bei)認(ren)為(wei)是一種環(huan)保產品，因為(wei)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)活性炭(tan)只產生(sheng)(sheng)(sheng)約20%的(de)(de)溫(wen)室氣體(ti)。而且，活性炭(tan)具有幾乎(hu)無限的(de)(de)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能力，因此在(zai)垃圾填(tian)埋場或焚化爐中很少(shao)被(bei)廢(fei)棄。重新激活是將(jiang)可持續(xu)性納入(ru)其(qi)長期戰略(lve)的(de)(de)公(gong)司的(de)(de)合(he)理(li)選(xuan)擇(ze)。

　　重(zhong)(zhong)新(xin)激(ji)活也可以(yi)節省大量成本(ben)——通常比購買原生活性炭(tan)低(di)20-40%。此外，它結束了吸附污(wu)染物(wu)的(de)(de)監管(guan)鏈(lian)，消除了廢(fei)碳處(chu)理和處(chu)置的(de)(de)責任。由于重(zhong)(zhong)新(xin)激(ji)活的(de)(de)碳被認為是(shi)一(yi)種(zhong)回收資源，一(yi)些設施可能有資格獲得管(guan)理機(ji)構頒發的(de)(de)廢(fei)物(wu)*小化的(de)(de)環境信(xin)用額度。

　　分析和(he)測(ce)試過程非常簡單，用于識別重新激活(huo)作為(wei)選項。一(yi)些工(gong)廠可能(neng)會(hui)根據廢碳的經濟性和(he)數量(liang)選擇(ze)現場再生設施。

　　決定簽署非現場再激活服(fu)務的機構應尋找具有以下現場能力(li)的供應商：

　　廢碳分析;

　　去除和包裝廢碳；

　　適當的(de)廢(fei)物(wu)處理(有害或無害)；

　　運輸到再生工廠(chang)；

　　碳管檢查維護；

　　重新裝載活性炭(tan)的容器。

　　活性炭工業凈水(shui)的常見錯誤

　　工廠可能(neng)會通過犯(fan)一(yi)些過于頻繁的錯誤來損失(shi)活性炭的使用周(zhou)期和(he)效率(lv)：

　　假設(she)活(huo)性(xing)炭系統(tong)是(shi)基于過程安裝的，而不需要進行(xing)實際(ji)的中(zhong)試(shi)。任(ren)何測(ce)試(shi)都應包括適當的綜合抽樣和分(fen)析，有意(yi)義(yi)，而不僅僅是(shi)提出(chu)更多(duo)的問題(ti)，因為(wei)結果不夠。分(fen)析成(cheng)本通常(chang)是(shi)試(shi)點(dian)工廠成(cheng)本中(zhong)*重要的部分(fen)。

　　為了節省更(geng)換成本，在網上花費了太多的時間(jian)。由于污染程(cheng)度和鈣化(hua)，廢碳不適合(he)再活化(hua)。

　　忽(hu)略預過濾的潛在需求。未溶解(jie)的污染物和固體可能(neng)會(hui)限制碳的進入，大大降(jiang)低床的使(shi)用(yong)壽命。因(yin)此，預處理使(shi)活(huo)性(xing)炭專注于吸附，而不是與結(jie)垢或沉積(ji)物競爭。