該廠的工藝采用一體式氧化溝工藝，一期設(shè)計(jì)日處理能力為.5萬噸，二期再增加.5萬噸的處理量。進(jìn)水設(shè)計(jì)指標(biāo)分別為：CODcr：38、BOD5：17、SS：26、NH3-N：36(單位：mg/L)；pH：6.5~8.5。該廠建設(shè)于21年，211年3月試運(yùn)行。因?yàn)樵搹S的地理位置和市政管網(wǎng)雨污合流的排放方式，導(dǎo)致了進(jìn)水水質(zhì)和水量極不穩(wěn)定，在雨季有大量的泥沙等無機(jī)性雜質(zhì)進(jìn)入處理單元，對(duì)工藝系統(tǒng)造成了一定沖擊。
木質(zhì)粉狀木質(zhì)活性炭的工藝、技術(shù)改進(jìn)方向
雖用木材作原料制備的活性炭質(zhì)量較好 ,但由于近年來樹木的亂砍亂伐 ,再加之包裝、建筑、裝修、一次性衛(wèi)生用具等每年也要消耗掉大量木材 ,而木材資源再生速度很慢 ,少則幾年 ,多則十幾年或幾十年 ,故造成我國(guó)木材資源短缺的現(xiàn)狀。為推進(jìn)活性炭行業(yè)的健康發(fā)展 ,我國(guó)有關(guān)部門曾就用不同原料代替木材研制生產(chǎn)活性炭進(jìn)行了大量工作。例如用稻殼制備活性炭 〔4〕,用廢棄植物制取可燃?xì)?、炭和焦?〔5〕,用工業(yè)水解渣制備活性炭 〔6〕〔7〕,我校化學(xué)系也曾就本地資源——麥桿、玉米秸代替木材制備活性炭進(jìn)行了大量的研究工作 ,其課題已于 1 999年獲省級(jí)成果。除此之外也有用甘蔗渣 ,有機(jī)工業(yè)廢料等為原料制備活性炭的報(bào)道。
因目前化學(xué)法活性炭大都采用氯化鋅作活化劑 ,因大氣污染問題限制了它的發(fā)展 ,故人們?cè)诓粩嗵剿饕云渌蛭廴拘〉幕罨瘎┐媛然\的產(chǎn)工藝。例有報(bào)道用硫酸作活化劑可制備高脫色力的脫色劑 ,且炭化活化溫度由氯化鋅法的 〔8〕,用磷酸作活化劑 ,可基本污染 ,且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 ,操作條件易控〔9〕,另外據(jù)資料報(bào)道 ,用輻射工藝和流態(tài)化工藝制備活性炭的小試研究正在進(jìn)行。
隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng) ,物理法活性炭工藝將逐漸被人們所重視 ,為改善物理法活性炭的吸附性能 ,各生產(chǎn)單位進(jìn)行過不少嘗試 ,例如將一次高溫水蒸氣活化工藝改為兩次 ,可顯著提高產(chǎn)品的脫色力。
活化爐是活性炭生產(chǎn)的主要關(guān)鍵設(shè)備。用回轉(zhuǎn)爐雖操作簡(jiǎn)單、勞動(dòng)強(qiáng)度小、物料活化均勻 ,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 ,但因煙道氣溫度高 ,氣相中有部分氯化鋅帶入而消耗 ,若用平板爐 ,雖效率低 ,偶有炭化活化不均等缺點(diǎn) ,但操作靈活性大 ,污染易解決。如何對(duì)兩者進(jìn)行權(quán)衡 ,有關(guān)正對(duì)此進(jìn)行探索 ,相信不久的將來會(huì)有污染小、機(jī)械化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的活化爐問世。
粉碎干燥設(shè)備是活性炭各生產(chǎn)工藝中的設(shè)備。傳統(tǒng)粉碎設(shè)備大多采用不同規(guī)格的礦用球磨機(jī) ,效率低、動(dòng)力消耗大、噪音污染嚴(yán)重 ,目些大企業(yè)已改用雷蒙機(jī) ,該機(jī) ,粉碎均勻 ,濾速快。關(guān)于干燥設(shè)備 ,大都采用炭化活化爐的余熱作干燥熱源 ,采用固定箱式或回轉(zhuǎn)爐式干燥設(shè)備 ,但均存在粉大、效率低的缺點(diǎn) ,有些企業(yè)已改用其它效果更好的設(shè)備 ,例真空干燥、流化沸騰床干噪等。我國(guó)化工部機(jī)械化工研究院下屬的粉碎設(shè)備研究所和干燥設(shè)備研究所每年都有新型設(shè)備研制成功 ,投放市場(chǎng) ,供各企業(yè)參考選用。
結(jié)語
活性炭作為涉及各行各業(yè)吸附脫色的產(chǎn)品 ,近年來從原料到工藝設(shè)備均有很大的改進(jìn)和發(fā)展 ,但仍還存在不少問題 ,需各的人員共同努力 ,以求不斷完善 ,滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。
粉狀活性炭外觀為黑色細(xì)微粉末狀，是以椰殼、果殼和木屑為原料精制而成，無、無味，比表面積大，吸附能力強(qiáng)，對(duì)脫色、除味、除臭有特強(qiáng)的效果，雜質(zhì)離子少，過濾效果強(qiáng)，其脫色效果一般活性炭，有利于生產(chǎn)操作，可以用于水處理、制糖、制、飲料、酒類等水質(zhì)的凈化、脫色和提純，對(duì)有機(jī)物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理方面也廣泛使用。
粉狀活性炭的特性：
以的木屑等為原料，采用氯化鋅法生產(chǎn)，具有發(fā)達(dá)的中孔結(jié)構(gòu)，吸附容量大、快速過濾等特性。主要適用于各種工業(yè)，精制糖脫色、味精工業(yè)、淀粉糖工業(yè)、化學(xué)助劑、染料中間體、食品添加劑、品制劑等高色素溶液的脫色、提純、除臭、除雜。
以磷酸法生產(chǎn)的木質(zhì)粉狀活性炭，具有發(fā)達(dá)的中孔結(jié)構(gòu)和發(fā)達(dá)的比表面積，吸附容量大、過濾速度快，不含鋅鹽之特性。廣泛適用于食品工業(yè)的糖類、谷氨酸及鹽，及鹽、檸檬酸及鹽，調(diào)味品，動(dòng)植物蛋白、生化制品、醫(yī)中間體、維生素、等產(chǎn)品的脫色、精制、除臭、去雜。
制作方法
本方法用水煤漿制造活性炭的方法，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：用煤制作水煤漿的過程中加入木質(zhì)素，然后再進(jìn)行酸預(yù)處理、干燥成型、炭化、活化、回收活化劑、漂洗、干燥、粉磨得到活性炭;與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明對(duì)煤的品質(zhì)沒有要求，可利用我國(guó)豐富的煤炭資源作原料，從而擴(kuò)大了生產(chǎn)活性炭原料的來源，并由此降低活性炭的生產(chǎn)成本，加入木質(zhì)素可以提高煤基活性炭的吸附性能，制得碘值可達(dá)1500mg/g以上的粉末活性炭。
吸附技術(shù)的應(yīng)用粉末活性炭的吸附技能作為自來水廠改善水質(zhì)的有用辦法，運(yùn)轉(zhuǎn)方法靈敏，費(fèi)用，結(jié)果分明。經(jīng)過綜合研討效果，對(duì)粉末活性炭吸附技能在水廠使用中應(yīng)處理的問題進(jìn)行了討論。
粉末活性炭使用的首要特點(diǎn)是設(shè)備省，價(jià)錢廉價(jià)，吸附速度快，對(duì)短期及突發(fā)性水質(zhì)污染順應(yīng)才能強(qiáng)。
自來水廠中使用粉末活性炭吸附技能，是一項(xiàng)十分有前景的技能。然則，因?yàn)槲茨芎芎玫靥幚碓摷寄茉谑褂梅矫娲嬖诘木窒扌?，難以發(fā)揚(yáng)粉末活性炭技能的優(yōu)勢(shì)，招致技能使用不克不及到達(dá)實(shí)踐結(jié)果。在自來水廠中的使用必需處理理論根據(jù)和使用兩大類問題。
粉狀活性炭，具有發(fā)達(dá)的中孔結(jié)構(gòu)和發(fā)達(dá)的比表面積，吸附容量大、過濾速度快，不含鋅鹽之特性。廣泛適用于食品工業(yè)的糖類、谷氨酸及鹽，及鹽、檸檬酸及鹽，葡萄酒，調(diào)味品，動(dòng)植物蛋白、生化制品、醫(yī)中間體、維生素、等產(chǎn)品的脫色、精制、除臭、去雜。
粉狀活性炭碘值判斷
在無檢測(cè)設(shè)備的情況下如何簡(jiǎn)單識(shí)別活性炭吸附值的高低呢?這里介紹幾種比較容易的方法供參考:
1、直接看廠家提供的指標(biāo)
2、看體積：要想提高活性炭的吸附性能，只有盡可能多地在活性炭上制造孔隙結(jié)構(gòu)，孔隙越多，活性炭越酥松，相對(duì)密度也就會(huì)越輕，因此好的活性炭手感上會(huì)比較輕，在同等重量包裝的情況下，性能好的活性炭會(huì)比劣質(zhì)活性炭體積大許多。
3、看氣泡。將一小把活性炭投入水中，由于水的滲透作用，水會(huì)逐漸浸入活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)中，迫使孔隙中的空氣排出，從而產(chǎn)生一連串的極為細(xì)小的氣泡，在水中拉出一條細(xì)小的氣泡線，同時(shí) 會(huì)發(fā)出絲絲的氣泡聲，十分有趣。這種現(xiàn)象發(fā)生得越劇烈，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，活性炭的吸附性就越好。
4、看脫色能力。活性炭吸附能力的另一個(gè)表現(xiàn)就是脫色能力，活性炭具有能將有色液體變成淺色或無色的神奇能力，這其實(shí)就是因?yàn)榛钚蕴课搅擞猩后w里的色素分子的原因造成的。正因?yàn)榛钚蕴康倪@種特 性，被廣泛應(yīng)用于制糖工業(yè)領(lǐng)域中紅糖變白糖的生產(chǎn)過程中。取兩只透明杯子，在一只杯子里放入純凈水，然后滴入一滴紅墨水(這里可以用任何一種便于觀察但不改變水的性質(zhì)的色素都可以，例如藍(lán)墨水、打印機(jī)彩色墨水，但不能使用墨汁和碳素墨水)，攪拌均勻后將一半有色水倒入另一個(gè)杯子中留作對(duì)比樣。將活性炭放入 有色水中，數(shù)量應(yīng)達(dá)到水的一半或更多，這樣效果會(huì)比較明顯，靜置10—20分鐘后與對(duì)比水樣進(jìn)行對(duì)照，在同等條件下，脫色效果越強(qiáng)說明活性炭吸附性越好。
粉狀活性炭產(chǎn)品的外形主要有粉狀和粒狀兩大類。粉狀活性炭是非常微細(xì)的粉末，絕大部分可通過200目篩網(wǎng)，大部分可通過325目篩網(wǎng)，粉的尺寸在1～150μm之間(平均約40μm)；通常，炭粉越幼細(xì)，它對(duì)雜質(zhì)的吸附速度越大。故常將活性炭產(chǎn)品進(jìn)行高度的破碎和篩選，得到微細(xì)的粉末。粉狀炭的缺點(diǎn)是再生比較困難，通常不再生使用，故消耗量較大(近年也有研究將它再生)。粒狀活性炭通常都再生使用，消耗量較少。它有不定型顆粒狀和柱狀顆粒兩種，粒度在0.5～4mm之間。前者是通過適當(dāng)?shù)钠扑楹秃Y選得到的，后者則是將原料通過造粒機(jī)壓制成型的。 ”自然不可改良、生活可以選擇 選擇綠色生活、健康適度消費(fèi)
粉狀活性炭，具有發(fā)達(dá)的中孔結(jié)構(gòu)和發(fā)達(dá)的比表面積，吸附容量大、過濾速度快，不含鋅鹽之特性。廣泛適用于食品工業(yè)的糖類、谷氨酸及鹽，及鹽、檸檬酸及鹽，葡萄酒，調(diào)味品，動(dòng)植物蛋白、生化制品、醫(yī)中間體、維生素、等產(chǎn)品的脫色、精制、除臭、去雜。
木質(zhì)粉狀活性炭是一種經(jīng)處理的炭，具有無數(shù)細(xì)小孔隙，表面積，每克活性炭的表面積為500-1500平方米?；钚蕴坑珊軓?qiáng)的物理吸附和化學(xué)吸附功能，而且還具有作用。作用就是利用了其的面積，將物吸附在活性炭的為空中，從而阻止物的吸收。同時(shí)，活性炭能與多種化學(xué)物質(zhì)結(jié)合，從而阻止這些物質(zhì)的吸收。
（1）木質(zhì)粉狀活性炭的分類在生產(chǎn)中應(yīng)用的活性炭種類有很多。一般制成粉末狀或顆粒狀。粉末狀的活性炭吸附能力強(qiáng)，制備容易，價(jià)格較低，但再生困難，一般不能重復(fù)使用。顆粒狀的活性炭交割較貴，但可再生后反復(fù)使用，并且使用時(shí)的勞動(dòng)條件較好，操作管理方便。因此在水處理中較多采用顆粒狀活性炭。
（2）木質(zhì)粉狀活性炭吸附活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對(duì)水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
（3）影響木質(zhì)粉狀活性炭吸附的因素吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標(biāo)，吸附能力的大小事用吸附量來衡量的。而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的無質(zhì)量。在水處理中，吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時(shí)間。杏活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般來說，顆粒越小，孔隙擴(kuò)散速度越快，活性炭的吸附能力就越強(qiáng)。污水的PH值和溫度對(duì)活性炭的吸附也有影響。活性炭一般在酸性條件下比在堿性條件下有較高的吸附量，吸附反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，因此溫度低對(duì)吸附反應(yīng)有利。當(dāng)然，活性炭的吸附能力與污水濃度有關(guān)。在一定的溫度下，活性炭的吸附量隨被吸附物質(zhì)平衡濃度的提高而提高。
木質(zhì)粉狀活性炭在污水處理中的應(yīng)用由于活性炭對(duì)水的預(yù)處理要求高，因此在廢水處理中，活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，已達(dá)到深度凈化的目的。
什么是粉狀活性炭焦糖脫色率?
粉狀活性炭的焦糖脫色率是反應(yīng)粉狀活性炭對(duì)于有色物質(zhì)的吸附性能，性能好的粉狀活性炭，吸附值可以達(dá)到100～110。
粉狀性炭的主要成分是碳，含碳量約90%，通常是用各種植物碎料(木屑、椰殼及蔗渣等)或適當(dāng)?shù)拿夯蚰咎繛樵?，?jīng)過的加工處理制成?；钚蕴康膬?nèi)部有很多極微細(xì)的孔隙?？紫兜闹睆胶苄。士偙砻娣e很大，有很強(qiáng)的吸附能力。因原料和制造方法的不同，活性炭的品種相當(dāng)多，分別適用于不同的用途。粉狀活性炭的微孔可以吸附低分子量的氣體和溶液中的小分子，但分子量較高的分子不能進(jìn)入微孔內(nèi)；中孔提供進(jìn)入微孔的通道，本身又能吸附分子量較高的物質(zhì)；大孔則兼有提供通道和吸附的作用。如果用活性炭吸附小分子物質(zhì)，例如某些氣體和低分子量的有機(jī)物，可以使用微孔較多的產(chǎn)品；但如果要吸附較大的分子，則要選用有較多中孔的產(chǎn)品?；钚蕴康目紫兜臓顩r，決定于所用的生產(chǎn)原料及其成分、制造方法和條件等。
松原200目木質(zhì)粉狀活性炭使用效果
粉狀活性炭用途：適用于葡萄糖、麥芽糖等糖類的脫色相精制，以及檸檬酸、胱胺酸、油脂、化工產(chǎn)品中大分子色素的去除、提純和精制。
粉狀活性炭過濾等特性。主要適用于各種工業(yè)，精制糖脫色、味精工業(yè)、葡萄糖工業(yè)、淀粉糖工業(yè)、化學(xué)助劑、染料中間體、食品添加劑、品制劑等高色素溶液的脫色、提純、除臭、除雜。
松原200目木質(zhì)粉狀活性炭使用效果
當(dāng)室外管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足時(shí)，利用水泵進(jìn)行加壓后向室內(nèi)給水系統(tǒng)供水。當(dāng)室外管網(wǎng)壓力允許水泵直接吸水時(shí)，應(yīng)繞水泵設(shè)旁通管，并在水泵出口和旁通管上應(yīng)裝設(shè)止回閥，以防止停泵時(shí)，室內(nèi)給水系統(tǒng)中的水產(chǎn)生回流。當(dāng)造成室外管網(wǎng)壓力幅度波動(dòng)時(shí)，則設(shè)置斷池(兼作貯水池使用)，從而增加了供水的安全性。當(dāng)用水量較均勻時(shí)，采用恒速水泵供水；否則，宜采用自動(dòng)變頻調(diào)速水泵供水，以提高水泵的運(yùn)行效率。設(shè)水池、水泵和水箱的給水方式適用于室外給水管網(wǎng)水壓經(jīng)常不足，而且不允許水泵直接從室外管網(wǎng)吸水和室內(nèi)用水不均勻的情形。
木質(zhì)粉狀活性炭在使用行業(yè)工程應(yīng)用中常見的問題及解決方法
(1)應(yīng)用中粉塵飛揚(yáng)的污染問題。在自來水廠應(yīng)用中，由于木質(zhì)粉狀活性炭在諸多環(huán)節(jié)如裝卸、拆包、配制、投加過程中勞動(dòng)強(qiáng)度大、容易引起粉塵飛揚(yáng)，造成工作環(huán)境惡劣，操作人員抵觸情緒較強(qiáng)，也成為制約木質(zhì)粉狀活性炭技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵的、實(shí)質(zhì)性的問題。
根據(jù)資料報(bào)道，有些自來水廠采用負(fù)壓配制投加方式進(jìn)行粉末活性炭投加。該方式已經(jīng)基本解決了粉塵污染的問題，但仍難以避免粉末活性炭(20kg/袋)在搬運(yùn)、拆程中造成的粉塵飛揚(yáng)以及勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題，特別是處理能力大于10萬m3/d的自來水廠，每小時(shí)的粉末活性炭用量一般在60kg左右(以投加量15mg/L計(jì)算)。
木質(zhì)粉狀活性炭
(2)木質(zhì)粉狀活性炭應(yīng)用中制備和定量投加木質(zhì)粉狀活性炭的問題。為穩(wěn)定木質(zhì)粉狀活性炭吸附除污染的效果，應(yīng)在一定范圍內(nèi)盡量投加計(jì)量的準(zhǔn)確，這不僅關(guān)系到處理效果，也與制水成本密切相關(guān)。根據(jù)合適的參數(shù)建造的整個(gè)粉末活性炭?jī)?chǔ)存、配制、投加設(shè)備或系統(tǒng)能很好地防止在各個(gè)環(huán)節(jié)造成的不穩(wěn)定因素，如在輸送投加過程中的堵塞問題，會(huì)造成不穩(wěn)定，從而影響除污染的效果。
(3)設(shè)備或系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。為進(jìn)一步降低木質(zhì)粉狀活性炭投加設(shè)備的操作強(qiáng)度，如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作、與水廠原有自動(dòng)化控制系統(tǒng)相配以及如何根據(jù)水質(zhì)變化情況自動(dòng)追蹤調(diào)整，以滿足穩(wěn)定出水水質(zhì)的目的，這也是制約該技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵因素。
(4)、成本控制。木質(zhì)粉狀活性炭技術(shù)的應(yīng)用為關(guān)鍵的問題是以及成本的控制，為滿足新的《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》(主要是CODMn