如何利用活性炭優化水質

　　對于消耗(hao)水資源的(de)(de)加工廠來說，處理和再(zai)利用工藝是一(yi)個多層次的(de)(de)挑戰。遵守(shou)防(fang)止(zhi)和減輕(qing)工業(ye)污染的(de)(de)監(jian)管要(yao)求可能需要(yao)大量的(de)(de)資金投入以(yi)及持續的(de)(de)維護(hu)費(fei)用。淡水在生(sheng)產過程中(zhong)日益稀缺，成本增加。*終(zhong)，解(jie)決產品污水凈化的(de)(de)需求是非常有(you)壓力(li)的(de)(de)。事實(shi)上，工廠需要(yao)一(yi)個既(ji)經(jing)濟又(you)符合法(fa)律(lv)法(fa)規要(yao)求的(de)(de)實(shi)際解(jie)決方案。除(chu)活性炭吸附外(wai)，幾(ji)十(shi)年來，液(ye)體和氣體中(zhong)的(de)(de)有(you)機化學物質(zhi)沒有(you)更(geng)好(hao)的(de)(de)控(kong)制方法(fa)。

　　確定*佳處理方法

　　不要認(ren)為一個過程可(ke)以(yi)處(chu)理一切。相反，要及時(shi)確(que)定(ding)*適合(he)(he)當(dang)前工作的技(ji)術(shu)。反滲透等處(chu)理技(ji)術(shu)種類繁多，(RO)，工業水(shui)(shui)處(chu)理可(ke)單獨(du)或組合(he)(he)使用(yong)(yong)離子交換和活性炭。*合(he)(he)適的技(ji)術(shu)取決于給(gei)定(ding)應用(yong)(yong)所(suo)需(xu)的給(gei)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質和出水(shui)(shui)純度。

　　RO該(gai)系(xi)(xi)統(tong)通(tong)常(chang)去除(chu)或減少礦物(wu)鹽(yan)、有機物(wu)等溶解顆粒； 為(wei)了防止結垢(gou)、結垢(gou)或化學降(jiang)解，可(ke)能需(xu)要(yao)水(shui)預處理。該(gai)系(xi)(xi)統(tong)通(tong)常(chang)比活性(xing)(xing)炭系(xi)(xi)統(tong)投資和運營成本(ben)更高。帶離(li)子(zi)交換(huan)樹脂的(de)系(xi)(xi)統(tong)可(ke)以通(tong)過交換(huan)水(shui)中的(de)離(li)子(zi)來產生高純(chun)度的(de)去離(li)子(zi)水(shui)。樹脂的(de)選擇取決于(yu)存在(zai)的(de)特定離(li)子(zi)。這些(xie)系(xi)(xi)統(tong)通(tong)常(chang)不需(xu)要(yao)像活性(xing)(xing)炭那樣去除(chu)可(ke)溶性(xing)(xing)有機物(wu)。

　　活性炭的(de)(de)(de)處理方(fang)法是污(wu)染物分子聚集在(zai)其上的(de)(de)(de)高孔隙中，高表面積的(de)(de)(de)吸附(fu)劑。作為(wei)從液體和(he)氣(qi)(qi)體中去除(chu)有機(ji)(ji)污(wu)染物的(de)(de)(de)和(he)氣(qi)(qi)體中去除(chu)有機(ji)(ji)污(wu)染物。廣泛應(ying)用(yong)于液體和(he)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)凈化(hua)、凈化(hua)和(he)再利用(yong)。活性(xing)炭(tan)也符(fu)合廢水處理，揮發性(xing)有機(ji)(ji)化(hua)合物用(yong)于地下水補救和(he)氣(qi)(qi)相應(ying)用(yong)(VOC)監(jian)管要求減排。活性(xing)炭(tan)技術可以幫(bang)助工(gong)廠保持排放許可水平(ping)，滿足(zu)當地的(de)(de)(de)環境(jing)要求。

　　回收(shou)或熱再生活性炭可以降(jiang)低加工廠的(de)(de)成本和浪費，節約(yue)能源(yuan)，減(jian)少二氧化碳(tan)排放，節約(yue)自(zi)然資源(yuan)，減(jian)少廢活性炭處理(li)的(de)(de)問(wen)題。事(shi)實(shi)上(shang)，活性炭已被列為清除(chu)許多有機污染(ran)物的(de)(de)*佳(jia)可行技術。

　　如何正確選擇(ze)活(huo)性炭？

　　一個基本的(de)考慮是選擇活性炭的(de)類型，它(ta)將為您的(de)水(shui)凈化(hua)和再利用提供目標。煙煤基材料是工業應用中*常用的(de)吸附有機污染物(wu)，因為它(ta)有廣(guang)泛的(de)孔徑來吸附各種(zhong)有機化(hua)學(xue)物(wu)質。

　　再凝結(jie)的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭是(shi)將(jiang)原料磨(mo)成(cheng)粉末，加入適當的(de)(de)(de)(de)粘合劑，獲得硬度，重新(xin)合并，然后粉碎至規定尺寸。接下來，用受(shou)控氣(qi)體(ti)和高熱爐激活(huo)材(cai)料。產品具有(you)難以置信的(de)(de)(de)(de)大面(mian)積表面(mian)積和吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)微(wei)孔網絡。活(huo)性(xing)炭具有(you)任何已知材(cai)料的(de)(de)(de)(de)*高吸(xi)附(fu)孔隙率。令人驚訝的(de)(de)(de)(de)是(shi)，5克重新(xin)結(jie)塊的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭有(you)足球(qiu)場的(de)(de)(de)(de)表面(mian)積。再團聚活(huo)性(xing)炭通常優(you)于直接活(huo)化，因為(wei)它是(shi)一種更堅固(gu)的(de)(de)(de)(de)材(cai)料，孔隙率充分發展，具有(you)必要的(de)(de)(de)(de)強度來承(cheng)受(shou)使用和再利用。

　　工廠的(de)設備(bei)通常包(bao)括具有(you)相關傳輸管道的(de)碳吸(xi)附設備(bei)，以確保*佳活(huo)性炭吸(xi)附操作。根據所需的(de)治療(liao)目標，這(zhe)(zhe)些系統可以使(shi)用一級或多級容(rong)器。如(ru)果需要(yao)這(zhe)(zhe)些步驟，吸(xi)附系統通常在化學澄清和過濾(lv)后以及消毒前。

　　各種(zhong)揮發(fa)性有(you)機化(hua)合(he)物(wu)和(he)半揮發(fa)性有(you)機化(hua)合(he)物(wu)可以(yi)在單元操作中去除(chu)。在分析活(huo)性炭(tan)(tan)純化(hua)之前，充(chong)分表(biao)示一(yi)流是(shi)非常重要的。氣相流的信息(xi)應包(bao)括(kuo)所(suo)有(you)揮發(fa)性有(you)機化(hua)合(he)物(wu)和(he)氣體、濕度濃度、溫度和(he)壓(ya)力(li)。所(suo)有(you)這(zhe)些因(yin)素(su)都會影響活(huo)性炭(tan)(tan)的性能(neng)。類(lei)似地，液相物(wu)流的特點包(bao)括(kuo)其(qi)離(li)子(zi)含量和(he)分布(bu)、懸浮固體的類(lei)型和(he)濃度pH至關重要。測量每單位重量或單位體積活(huo)性炭(tan)(tan)去除(chu)的吸附(fu)質量的能(neng)力(li)測試可以(yi)測量吸附(fu)效(xiao)果。

　　在考慮活性(xing)炭系統時，試點工廠(chang)的(de)研究可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)確定該技術是否符(fu)合排放(fang)許可(ke)(ke)(ke)證(zheng)的(de)要求(qiu)。試驗工廠(chang)的(de)實際(ji)流量(liang)是預(yu)測(ce)性(xing)能*可(ke)(ke)(ke)靠的(de)手段。測(ce)試人員(yuan)應盡可(ke)(ke)(ke)能接近綜合工程設備，盡可(ke)(ke)(ke)能達到(dao)表面(mian)速度(du)、床層深度(du)和空床接觸時間。比如(ru)可(ke)(ke)(ke)以(yi)(yi)用便攜式液體處理裝置和液相活性(xing)炭去除有(you)機(ji)污(wu)染物(wu)。易(yi)被活性(xing)炭吸(xi)附的(de)有(you)機(ji)物(wu)包括(kuo)：

　　芳香(xiang)族(zu)溶劑(ji)(苯(ben)、甲苯(ben)和硝基苯(ben))；

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

　　酚和氯酚；

　　燃料(liao)(汽油(you)、煤油(you)和石油(you))；

　　苯并芘等多(duo)核芳烴；

　　滴(di)滴(di)鼻涕(ti)、艾氏劑、氯丹、七氯環乙烷等殺蟲(chong)劑和除草劑。

　　試點研究還應該量化*佳(jia)流(liu)量，床層深度和特(te)定液體或氣體的操作能(neng)力。連續處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)所需碳接觸器的尺寸和數量需要這些(xie)信息。也可能(neng)有其他選項。例(li)如，較(jiao)低(di)(di)流(liu)量的點源處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)可以提供(gong)比(bi)整個廢水(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)更經(jing)濟的替代方案。供(gong)應商可以確定碳吸附技術是否能(neng)有效地將污(wu)染物濃度降低(di)(di)到(dao)允許排入(ru)整個廢水(shui)流(liu)的水(shui)平，而無需更昂貴的處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)方法。利用這些(xie)研究和分(fen)析，

　　了解何時(shi)更換活性炭

　　在活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附過程中，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)可用表面和(he)(he)孔(kong)隙中充滿了化學物(wu)質。在某一(yi)時刻，當(dang)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)處理(li)容器的(de)污水(shui)(shui)質量開始(shi)接近進水(shui)(shui)質量時，系(xi)統(tong)不再達到所需的(de)性(xing)(xing)能(neng)標(biao)準——通常確定(ding)。可以說，當(dang)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)內部孔(kong)隙被填(tian)充和(he)(he)消耗時，必須(xu)更換。廢(fei)碳被丟(diu)棄或回(hui)收(shou)。

　　廢(fei)碳處理有三種選擇。首先是(shi)運輸到垃(la)圾填埋場或焚化爐。然(ran)而，這(zhe)種方法需要購買(mai)新的活性炭，而不是(shi)*環保的。

　　回(hui)收化學或蒸汽工(gong)藝(yi)可能(neng)比垃(la)圾填(tian)埋場更有(you)(you)利(li)。然而，該選項通(tong)常被保(bao)留(liu)用(yong)于回(hui)收和再利(li)用(yong)有(you)(you)價(jia)值的吸(xi)附劑。它也低于再激活效率(lv)。

　　第三，高溫熱再激活通常是*有意義的(de)。這一(yi)過程破壞了吸附的(de)有機(ji)化(hua)合(he)物，恢復了活性(xing)炭的(de)吸附能力。再活化(hua)可(ke)達到原活性(xing)炭容量的(de)95%回(hui)收率。然后將再活化(hua)材料與少量原生(sheng)碳混合(he)，以彌補體(ti)積(ji)的(de)輕微(wei)損失。

　　在過去的(de)幾年里(li)，再生和(he)再利用(yong)在加工(gong)廠很受(shou)歡迎(ying)。從環(huan)境的(de)角度來看，再生活(huo)性(xing)炭(tan)被(bei)認為(wei)是一種環(huan)保產品(pin)，因為(wei)再生活(huo)性(xing)炭(tan)只產生約20%的(de)溫室氣體。而且，活(huo)性(xing)炭(tan)具(ju)有幾乎無限的(de)再生能力，因此在垃圾(ji)填埋場或焚化爐中很少被(bei)廢棄。重(zhong)新激活(huo)是將可持(chi)續性(xing)納(na)入其長期戰略的(de)公(gong)司的(de)合(he)理(li)選擇(ze)。

　　重新(xin)激活(huo)也可以節省大量成本——通常比購買原生活(huo)性(xing)炭低20-40%。此外，它結束(shu)了吸附污染物(wu)的(de)監管(guan)鏈，消除(chu)了廢碳處(chu)理和處(chu)置的(de)責任。由(you)于重新(xin)激活(huo)的(de)碳被認為是(shi)一種回收資源(yuan)，一些設施可能有(you)資格(ge)獲得(de)管(guan)理機構頒發(fa)的(de)廢物(wu)*小化的(de)環境信用額度(du)。

　　分析和(he)測(ce)試(shi)過程非(fei)常(chang)簡單，用于(yu)識別(bie)重新激活作(zuo)為(wei)選項。一(yi)些(xie)工廠可能會根據(ju)廢(fei)碳的經濟(ji)性(xing)和(he)數量選擇(ze)現(xian)場再生設施。

　　決定簽(qian)署非現(xian)場再激活(huo)服務的機(ji)構(gou)應(ying)尋找具有(you)以(yi)下現(xian)場能力的供應(ying)商：

　　廢碳分析;

　　去除和包(bao)裝廢碳；

　　適當的(de)廢物處理(有害或無害)；

　　運輸到再生工廠；

　　碳管檢查維護；

　　重(zhong)新(xin)裝載活性炭的容器。

　　活(huo)性炭工業凈水的常見錯誤(wu)

　　工廠可(ke)能會通過(guo)犯一些過(guo)于(yu)頻繁的(de)(de)錯誤來(lai)損失(shi)活性(xing)炭的(de)(de)使(shi)用周期和(he)效(xiao)率：

　　假設(she)活性炭系統(tong)是(shi)基于過程安裝(zhuang)的(de)(de)，而(er)不(bu)需要進行(xing)實際的(de)(de)中試。任(ren)何測試都應包括(kuo)適當的(de)(de)綜(zong)合(he)抽樣和分(fen)析，有意(yi)義，而(er)不(bu)僅僅是(shi)提出更(geng)多的(de)(de)問題，因為結(jie)果不(bu)夠。分(fen)析成本通(tong)常是(shi)試點工(gong)廠成本中*重(zhong)要的(de)(de)部分(fen)。

　　為了(le)節省更換成(cheng)本，在網上花費了(le)太多的時間。由于污染程度和鈣(gai)化(hua)，廢碳不適合再活化(hua)。

　　忽(hu)略預(yu)過濾的(de)(de)潛在需求。未(wei)溶解的(de)(de)污染物(wu)和固體可能會限制(zhi)碳(tan)的(de)(de)進入，大大降低床(chuang)的(de)(de)使用壽命。因(yin)此，預(yu)處理使活性炭專注(zhu)于(yu)吸附，而(er)不是與結垢或沉積物(wu)競爭。