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活性炭水處理的特點(diǎn)及在行業(yè)的可利用率

2014-08-27 15:43 分類:技術(shù)應(yīng)用 來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)

粉狀活性炭在處理水源中突發(fā)臭味、工業(yè)污染方面有很好的應(yīng)用。2005年9~11月期間,由于密云水庫臭味物質(zhì)含量高,北京水務(wù)集團(tuán)第九水廠采用了向輸水管道中投加粉狀炭的技術(shù),有效地去除了異味。在松花江受到硝基苯和苯污染期間,哈爾濱市供排水集團(tuán)在建設(shè)部專家組的指導(dǎo)下,利用第九水廠的技術(shù)及時(shí)處理了水申硝基苯,達(dá)到了水質(zhì)要求。在使用粉狀炭時(shí),必須根據(jù)所要去除污染物的種類和濃度進(jìn)行吸附試驗(yàn),以確定活性炭種類和數(shù)量。投加粉狀炭之前,應(yīng)注意先將炭粉制成炭漿定量均勻地加入水中,接觸時(shí)間越長(zhǎng),除污染效果越好。

可用于水處理的煤質(zhì)顆粒活性炭和粉狀活性炭作用相同,但顆粒炭不易流失,容易再生重復(fù)使用,適合用于污染較輕、需連續(xù)運(yùn)行的水處理工藝,而粉狀炭目前不易回收,一般為一次性使用,一般用于間歇的污染較重的水處理工藝。

活性炭水處理有如下特點(diǎn):

活性炭對(duì)水質(zhì);水溫及水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,對(duì)含同一種有機(jī)污染物的污水,活性炭在高濃度或低濃度時(shí)都有較好的去除效果;

活性炭水處理裝置占地面積小,易于自動(dòng)控制,運(yùn)轉(zhuǎn)管理簡(jiǎn)單;

活性炭對(duì)某些重金屬化合物也有較強(qiáng)的吸附能力,如Hg.、PbNi-、Cr,、Co等,因此,活性炭用于電鍍廢水、冶煉廢水處理時(shí)也有很好的效果;

飽和活性炭可經(jīng)再生后重復(fù)使用,不產(chǎn)生二次污染,

活性炭中酸可溶鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):

酸溶鐵是指在規(guī)定條件下,活性炭中酸可溶鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。方法是通過先測(cè)定活性炭的總鐵含量,再將這一活性炭磨細(xì)、酸洗,再測(cè)酸洗后的活性炭的鐵含量,兩者之間的差值即為該活性炭電酸溶鐵的含量。

測(cè)定步驟如下:先測(cè)酸洗前活性炭中的含鐵量:按國標(biāo)測(cè)定活性炭的灰分,收集灰于一個(gè)ioomL的小燒杯中,用蒸餾水沖洗灰皿,將灰全部沖入燒杯中;加入37%的鹽酸25mL,溫火煮沸5m正n,稍冷過濾于lOOmL容量瓶中,取濾液10mL于50mL容量瓶中,加入乙酸-乙酸鈉緩沖溶液5mL,鹽酸輕胺溶液2.5mL,1,lo-菲鑼琳溶液lmL,用蒸餾水稀釋到標(biāo)線,搖勻,放置10min呈顏色反應(yīng),用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)510nm處測(cè)定吸光度。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制:吸取O.Olmg/mL的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液0.、2.0mL、4.0mL、6.0mL,8.0mL于5只50mL的容量瓶中,加入乙酸-乙酸鈉緩沖溶液5mL,鹽酸烴胺溶液2.5mL,1,lo-菲哆琳溶液lmL,用蒸餾水稀釋到標(biāo)線,搖勻,放置lOmin呈顏色反應(yīng),用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)510nm處測(cè)定吸光度。以鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用量(mL)為橫坐標(biāo),以吸光度另縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

再測(cè)酸洗后活性炭中的含鐵量,“取約iog的活性炭,用制樣機(jī)將活性炭磨細(xì)到45μm,將磨細(xì)的活性炭倒入250mL的錐形瓶中,加入l00mL蒸餾水,25mL濃鹽酸,溫火煮沸5min,取下錐形瓶并立刻抽濾分離出活性炭,用蒸餾水淋洗2~3次。將活性炭連同濾紙轉(zhuǎn)移到表面皿中,放入電熱恒溫燥器中(15o士10)℃恒溫干燥3h,”放入干燥器中冷卻到室溫。再測(cè)定酸洗后活性炭的灰分。此后的操作按前面測(cè)定酸洗前活性炭的鐵含量的方法步驟所述進(jìn)行。

活性炭的酚值的檢測(cè)方法:

活性炭的酚值的檢測(cè)方法刊登在美國自來水工程協(xié)會(huì)(AWWA/ANSI)粒狀和粉狀活性炭標(biāo)準(zhǔn)的附錄中,僅供參考使用。該方法對(duì)酚值的定義為便標(biāo)準(zhǔn)酚濃度由200mg/L降至20mg/L所需的活性炭濃度(g/L)。

測(cè)定步驟大致如下:首先配制酚濃度為’(200mg/L)的試驗(yàn)溶液。然后在準(zhǔn)備好的四個(gè)500mL的三角燒瓶中分別稱0.4g.0.5g,0.6g.0.7g經(jīng)磨碎的活性炭樣品,如果按這四個(gè)質(zhì)量不能給出所要求的酚吸附范圍,則需調(diào)整稱量的活性炭的質(zhì)量再重新測(cè)試。用移液管前每只三角燒瓶中加入200mL濃度為200mg/L的酚試驗(yàn)溶液,用橡皮蓋蓋好后置于振蕩器上,震蕩3om;n后過濾。按要求配制酚的工作曲線:用10mm的石英皿在270μm波長(zhǎng)下測(cè)定配置好的分別含有20mg/L,40mg/L.60mg/L.80mg/L.100mg/L和120mg/L酚的標(biāo)準(zhǔn)溶液,讀取它們的吸光度值,繪制酚濃度(mg/L)對(duì)吸光度的酚的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。按相同的方法測(cè)定經(jīng)過活性炭處理的四個(gè)濾液的吸光度,并從酚的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線上找出每個(gè)濾液的酚的殘留濃度。用余液濃度的百分?jǐn)?shù)(%)為橫坐標(biāo),單位質(zhì)量喲炭(g/L)吸附酚的百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo),在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪制吸附等溫線找出余液濃度10%時(shí)對(duì)應(yīng)的單位質(zhì)量活性炭對(duì)酚吸附量的百分?jǐn)?shù)。

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