活性炭吸附塔的特点及深度净化工艺

活性炭吸附塔的***点及深度净化工艺

 

活性炭由于其发达的孔结构和较***的比表面积，已广泛应用于化工、冶金、食品和日常生活中，如净水、气体吸附/分离、烟气脱硫脱硝、食品脱色等。中***是世界上煤基活性炭的生产******。随着环保标准的不断提高，煤基活性炭的使用越来越多。理论上，所有含碳物质都可以用来制备活性炭。但由于原料供应和制备的活性炭产品质量的原因，目前可用于活性炭工业生产的主要原料是煤、木材、果壳(椰子壳、杏仁)和少量石油焦。

 

与生产活性炭产品的其他原料相比，煤基活性炭原料供应稳定，价格低廉，是活性炭的主要品种。中***煤炭资源丰富，也是世界活性炭生产******。目前我***活性J型活性炭产量约为42万t/a，其中煤基活性炭占活性炭总产量的70%以上。

 

煤基活性炭是资源型产品，不同地区煤炭资源的***点决定了我***传统的煤基活性炭生产区域主要集中在宁夏和山西，以无烟煤和侏罗纪烟煤为主。同时，由于新疆乌鲁木齐周边地区煤炭资源丰富、煤炭价格低廉、灰分低、黑山烟煤活化活性高，近年来活性炭行业逐渐向新疆转移。目前，随着环保要求越来越严格，人们对生活质量的要求越来越高，对活性炭的需求也越来越***。

 

随着活性炭应用***域的不同，用于分离、吸附和催化的物质也不同，对活性炭的形状和孔结构的要求也不同，因此提出了“***种活性炭”的概念。活性炭的吸附、分离和催化性能取决于其孔结构和表面化学性质。调整活性炭孔结构的表面化学性质，可以扩***活性炭产品的应用范围，提高活性炭产品的质量。煤基活性炭经过多年的发展，炭化过程的控制理论和配煤定向调整活性炭孔隙结构的过程已经有了很***的发展。“九集成煤+低速炭化+物理活化”工艺已成功应用于活性炭生产，煤质***性和配煤对活性炭孔结构的调节能力和极限已逐渐形成理论认识。

 

在活性炭的应用过程中，活性炭吸附-反应装置的设计也根据不同的介质、处理能力、工作条件和配套工艺而不同，同时，吸附饱和的活性炭的再利用可以******降低其使用成本，这是活性炭在应用中的一个重要***势。在应用过程中，可以根据活性炭的用量、吸附物质和饱和期来设计活性炭的方法、工艺和设备。摘要:结合反应装置、工艺和设备，综述了煤基活性炭在水处理、烟气净化和挥发性有机物处理三个***域的应用现状，并对未来发展趋势进行了展望。

 

液相活性炭的应用占活性炭总量的60%。在液相的所有应用***域中，净水***域约占液相活性炭应用量的2/3。随着社会的发展，工业和生活用水量逐年增加，2016年城市日平均用水量达到2.91亿m3。与此同时，环境污染也严重影响了我***供水水源的质量，主要表现为溶解性有机污染物、氨氮和臭气***量增加。

 

在高级净化过程中，将活性炭置于过滤器中，过滤器吸附有机物，然后在合适的温度下，过滤器中逐渐产生的微生物在活性炭表面形成不均匀的生物膜。此时，不仅活性炭起吸附作用，微生物也对有机物的生物降解起作用。过滤器中设计了预臭氧化，用于分解***分子有机物，在活性炭的孔隙中培养***氧微生物，增加活性炭的生物活性，提高去除水中有机物的能力。该工艺集臭氧化、活性炭吸附和微生物分解为一体，达到了水的深度净化目的。

 

粒状活性炭叫型煤碎粒状活性炭。与柱状活性炭相比，焦油在生产过程中不作为硬化剂使用，直接通过配煤、磨粉压制而成。碳化活化后，根据需要粉碎成不同的粒径。由于粉碎颗粒活性炭生产过程中不使用焦油，污染少，生产成本相对较低，漂浮率低于原煤直接粉碎活性炭，因此是发达***家水处理***域使用的主要活性炭品种。如果只考虑水处理过程中与生物的协同净化作用，颗粒活性炭比柱状活性炭更适合作为高级净水的生物活性炭，主要是因为它比柱状活性炭的圆形表面粗糙，微生物容易附着生长；同时，配煤方法比柱状活性炭更能调节粉碎颗粒活性炭的孔容和孔径分布，并能调节适合生物生长的活性炭的孔结构。考虑到活性炭的饱和吸附，圆整光滑表面的φ1.5mm柱状活性炭的磨损量会低于粒状活性炭，且回收率高。