污水處理活性炭的活化方法與用途
污水處理活性炭（英語(yǔ)：Active charcoal）是黑色粉末狀或顆粒狀的碳物質(zhì)。污水處理活性炭在結(jié)構(gòu)上由于微晶碳是不規(guī)則排列，在交叉連接之間有細(xì)孔，在活化時(shí)會(huì)產(chǎn)生碳組織缺陷，因此它是一種多孔碳，堆積密度低，比表面積大，也是做一個(gè)過(guò)濾器的主要物料。
種類(lèi)
多孔表面
由于原料來(lái)源、制造方法、外觀形狀和應(yīng)用場(chǎng)合不同，活性炭的種類(lèi)很多，到目前為止尚無(wú)的統(tǒng)計(jì)材料，大約有上千個(gè)品種。
活性炭的孔隙半徑大小可分為：
大孔：半徑 > 20,000nm
過(guò)渡孔：半徑150 ～ 20,000nm
微孔：半徑 < 150nm
活化方法
主要活化方法：木炭、果殼炭、煤等原料經(jīng)造粒后，在1000℃下用水蒸氣、二氧化碳、進(jìn)行活化的氣體活化法。
干燥后的原料用氯化鋅溶液浸漬，混合，在500~700℃下加熱，進(jìn)行碳化或活化，稱為藥劑活化法。酸棗殼活性炭過(guò)濾是指用多孔海綿經(jīng)過(guò)浸碳加膠處理。活性炭的特點(diǎn)是去除空氣中的異味。一般須配合立的初、中效過(guò)濾器的使用。我司生產(chǎn)各種活性碳窩狀過(guò)濾網(wǎng)，是利用活性炭特的微孔吸附件原理制造的。通過(guò)吸附作用除掉空氣中的異味和有害氣體。具有良好的吸附性能，成型性好、強(qiáng)度高、氣流阻力較小。 其特點(diǎn)是：表面積大、吸附能力強(qiáng)、祛除空氣中的異味和有害氣體等。 活性炭，又名活性碳蜂窩狀過(guò)濾網(wǎng)，是在聚氨酯發(fā)泡海綿上載負(fù)活性炭制成的，其含炭量35%-55%，具有的吸附性能，可用于空氣凈化，去除揮發(fā)性有機(jī)化合物和通?？諝庵械奈廴疚镔|(zhì)，可在大風(fēng)量的凈化器中使用，氣阻、壓降很小，具有很好的凈化效果。主要用于各種家用、車(chē)用空調(diào)、空氣凈化器、水質(zhì)凈化、氣相吸附等領(lǐng)域采用煤為原材料，經(jīng)過(guò)炭化→冷卻→活化→洗滌等一系列工序研發(fā)而成。其外觀普遍為黑色圓柱狀煤質(zhì)柱狀活性炭，不定形煤質(zhì)顆粒煤質(zhì)柱狀活性炭，又稱破碎炭。圓柱形煤質(zhì)柱狀活性炭又稱柱狀炭，一般由粉狀原料和粘結(jié)劑經(jīng)混捏、擠壓成型再經(jīng)炭化、活化等工序制作而成。也可以用粉狀煤質(zhì)柱狀活性炭加粘結(jié)劑擠壓成型。具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，良好的吸附能力，機(jī)械強(qiáng)度較高，易反復(fù)再生，造價(jià)低等優(yōu)勢(shì)；可用于有毒氣體的凈化，廢氣處理，工業(yè)和生活用水的凈化處理，溶劑回收等方面。 是一種多孔性的含炭物質(zhì),它具有高度發(fā)達(dá)的孔隙構(gòu)造,是一種優(yōu)良的吸附劑,每克活性炭的吸附面積更相當(dāng)于八個(gè)網(wǎng)球之多.而其吸附作用是借助物理性吸附力與化學(xué)性吸附力達(dá)成.其組成物質(zhì)除了炭元素之外，尚含有少量的氫、氮、氧及灰份，其結(jié)構(gòu)則為炭形成六環(huán)物堆積而成。由于六環(huán)炭的不規(guī)則排列，造成了活性炭多微孔體積及高表面積的特性。 煤質(zhì)柱狀活性炭可適用于電廠原水凈化、自來(lái)水凈化.尤其在化工污水的過(guò)濾凈化處理以及電廠鍋爐采用苦咸水的氯根處理方面,有很好的處理效果。 煤質(zhì)柱狀活性炭還可是適用于電廠原水凈化、尤其在化工污水的過(guò)濾凈化處理以及電廠鍋爐采用苦咸水的氯根處理方面,有很好的處理效果。

污水處理活性炭物理法機(jī)理簡(jiǎn)介
物理法通常指氣體活化法，是以水蒸氣、煙道氣(水蒸氣、CO2、N?等的混合氣)、CO:或空氣等作為活化氣體，在800~1000℃的高溫下與已經(jīng)過(guò)炭化的原材料接觸進(jìn)行活化的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，具有氧化性的活化氣體在高溫下侵蝕炭化料的表面，使炭化料中原有閉塞的孔隙重新開(kāi)放并進(jìn)一步擴(kuò)大，某些結(jié)構(gòu)因選擇性氧化而產(chǎn)生新的孔隙，同時(shí)焦油和未炭化物等也被除去，終得到活性炭產(chǎn)品。由于物理法通常采用氣體作為活化劑，工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單，產(chǎn)生的廢氣以CO2和水蒸氣為主，對(duì)環(huán)境污染小，而且終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，應(yīng)用范圍廣，因此在活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭。下面對(duì)物理活化法的機(jī)理、工藝流程、裝置設(shè)備及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等進(jìn)行具體闡述。
一、原料炭化
物理法制備活性炭需要先將原料在400~600℃下進(jìn)行炭化處理，使原料中碳元素以外的主要元素(氫、氧等)以氣體形式脫除，通過(guò)CO:、CO 的形式也可使一部分碳元素釋放出去，殘留的碳元素則多數(shù)以類(lèi)似石墨的碳微晶形態(tài)存在。然而和石墨晶體不同的是，這些碳微晶的排列是雜亂無(wú)章的，因此形成了具有活性炭原始形態(tài)的結(jié)構(gòu)。但是僅僅經(jīng)過(guò)炭化處理，碳微晶的周?chē)约疤嘉⒕еg的縫隙仍被熱解所產(chǎn)生的焦油或者無(wú)定形碳堵塞，因此需要進(jìn)一步活化處理，除去這些堵塞孔隙的物質(zhì)才能得到具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭。
二、氣體活化法過(guò)程簡(jiǎn)述
在炭化的中間產(chǎn)物進(jìn)行活化期間，是基本碳微晶以外的無(wú)定形碳

污水處理活性炭作載體進(jìn)行電催化處理有機(jī)污水，對(duì)石油類(lèi)、總堿度、COD等有明顯的凈化去除效果。用于電催化氧化的活性炭，無(wú)需再生，只需要每年補(bǔ)充15%~20%的活性炭便可以實(shí)現(xiàn)該工藝的連續(xù)運(yùn)行。
臭氧-生物活性炭?jī)羲?br /> 臭氧-生物活性炭?jī)羲沓粞跎锘钚蕴抗に囀菍⒊粞趸瘜W(xué)氧化、臭氧滅菌消毒、活性炭物理化學(xué)吸附、生物降解四種技術(shù)結(jié)合為一體的工藝。即在傳統(tǒng)水處理工藝的基礎(chǔ)上，以預(yù)臭氧氧化代替預(yù)氯化，生物活性炭濾池設(shè)在快濾池之后。，使水中的有機(jī)物及其他還原性物質(zhì)在預(yù)氧化作用下初步氧化分解，以減輕生物活性炭濾池的有機(jī)負(fù)荷，同時(shí)臭氧能將水中難以生物降解的有機(jī)物氧化斷鏈、開(kāi)環(huán)，將大分子有機(jī)物氧化為小分子有機(jī)物，提高原水中有機(jī)物的可生化性和可吸附性，從而降低活性炭床的有機(jī)負(fù)荷。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同，

活性炭吸附法在水處理中的應(yīng)用

活性炭吸附廣泛應(yīng)用于在城市污水處理、飲用水及工業(yè)廢水處理。

⑴城市污水處理

廢水中的一些有機(jī)物是難于為微生物或一般氧化法所氧化分解的，如酚、苯、石油及其產(chǎn)品、殺蟲(chóng)劑、洗滌劑、合成染料、胺類(lèi)化合物以及許多人工合成有機(jī)物，經(jīng)生化處理后很難達(dá)到對(duì)排放要求較高的水體中排放的標(biāo)準(zhǔn)，也嚴(yán)重影響廢水的回用，因此需要深度處理。

由于活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附能力大，在廢水深度處理中得到廣泛的應(yīng)用，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①處理程度高，城市污水用活性炭進(jìn)行深度處理后,BOD可降低99%,TOC可降到1～3mg/L。

②應(yīng)用范圍廣，對(duì)廢水中絕大多數(shù)有機(jī)物都有效，包括微生物難于降解的有機(jī)物。

③適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)水量及有機(jī)物負(fù)荷的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性能，可得到穩(wěn)定的處理效果。

④粒狀炭可進(jìn)行再生重復(fù)使用，被吸附的有機(jī)物在再生過(guò)程中被燒掉，不產(chǎn)生污泥。

⑤可回收有用物質(zhì)，例如用活性炭處理含酚廢水，用堿再生吸附飽和的活性炭，可以回收酚鈉鹽。

⑥設(shè)備緊湊、管理方便。

⑵飲用水深度處理中的應(yīng)用

活性炭吸附是建立在常規(guī)給水處理基礎(chǔ)上，一般設(shè)置在砂過(guò)濾之后，也可與砂濾料組成雙層濾料過(guò)濾或以活性炭過(guò)濾代替砂過(guò)濾。

在利用活性炭吸附進(jìn)行飲用水深度處理的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)在活性炭濾料上生長(zhǎng)有大量的微生物，使出水水質(zhì)提高且再生延長(zhǎng)，于是發(fā)展了一種經(jīng)濟(jì)有效的去除水中的微污染物質(zhì)的生物活性炭工藝，流程為原水—（加入混凝劑）—澄清—過(guò)濾（加入臭氧）再利用活性炭吸附，后是出水。

⑶工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

很多工業(yè)廢水很難或不能采用生化處理，采用其他方法時(shí)，有的不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，或運(yùn)行費(fèi)用較高，或操作較麻煩等，例如有毒的有機(jī)化合物和某些金屬及其化合物等。工程實(shí)踐表明，活性炭對(duì)這些物質(zhì)有很強(qiáng)的吸附能力。