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活性炭在水处理中有何作用
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活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氯、除油和去臭等。一般在除盐水处理过程中,于阳离子交换器的前面(少数的也有设在后面的)设置活性炭过滤器。由于活性炭的比表面积很大,其表面又布满了平均直径为20~30埃的微孔,因此,活性炭具有很高的吸附能力。此外,活性炭的表面有大量的羟基和羟基等官能团,可以对各种性质的有机物质进行化学吸附以及静电引力作用,因此,活性炭还能去除水中对于阴离子交换剂有害的腐殖酸、富维酸、木质素磺酸等有机物质,还可以去除像游离余氯一类对阳离子交换剂有害的物质,从而提高了除盐水处理能力。通常,能够去除63%~86%胶体物质,50%左右的铁,以及47%~60%的有机物质。

 

活性炭过滤原理是什么?
    活性炭对水中杂质物的去除作用,是基于活性炭的活性表面和不饱和化学键。
    由于活性炭的表面积很大(500~1500㎡/g)。加之表面又布满了平均直径为2~3nm的微孔,所以活性炭具有很高的吸附能力。
    同时,由于活性炭表面上的碳原子在能量上是不等值的,这些原子含有不饱和键,因此具有与外来分子或基团发生化学作用的趋势,对某些有机物有较强的吸附力。
    研究证明,活性炭对氯的物理吸附,不完全是其表面对氯的物理吸附作用,而是由于活性炭表面超了催化作用,促使游离氯的水解,和产生新生态氧的过程加速。
 
 

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活性炭过滤器有什么作用?运行时要注意些什么?
    活性炭过滤器有两个作用:
    (1)利用活性炭的活性表面除去水中的游离氯,以避免化学水处理系统中的离子交换树脂,特别是阳离子交换树脂受到游离氯的氧化作用。
    (2)除去水中的有机物、如腐殖酸等,以减轻有机物对强碱性阴离子交换树脂的污染。
    据统计,通过活性炭过滤器,可以除去水中60%~80%的胶体物质:50%左右的铁和50%~60的有机物等。
    活性炭过滤器在实际运行中,主要考虑入床水浑浊度,反洗周期,反洗强度等关系。
    (1)入床水浑浊度。入床水浑浊度高,会带给活性炭滤层过多的杂质、这些杂质被截留在活性炭滤层中,并堵塞滤池间隙及活性炭表面,阻碍其吸附效果的发挥。长期运行下去,截留物就停留在活性炭滤层间,形成冲不掉的泥膜,造成活性炭老化失效。
    所以进入活性炭过滤器的水,最好把浑浊度控制在5mg/L以下,以保证其正常的运行。
    (2)反洗周期。反洗周期的长短是关系到滤池效果好坏的主要因素。反洗周期过短,浪费反洗水;反洗周期过长则影响活性炭吸附效果:一般讲,当入床浑浊度在5mg/L以下时,应4~5天反洗一次。
    (3)反洗强度。活性炭过滤器在反洗中,滤层膨胀率对滤层冲洗是否彻底,影响较大。滤层膨胀率过小,下层的活性炭悬浮不起来,其表面冲洗不干净;当膨胀率过大,容易跑“炭”。
    在运行中一般控制其膨胀率为40%~50%。
    (4)反洗时间。一般当滤层膨胀率为40%~50%,反洗强度为13~15L(㎡.s)时,活性炭过滤器的反洗时间为8~10min.

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