一、活性炭基本介紹
活性炭又稱活性炭黑。是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳。活性炭主成分除了碳以外還有氧、氫等元素?;钚蕴吭诮Y(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孔,在活化時會產(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。
二、活性炭凈水原理
活性炭是一種很細小的炭粒,有很大的表面積,而且炭粒中還有更細小的孔——毛細管。這種毛細管具有很強的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與雜質(zhì)充分接觸。這些雜質(zhì)碰到毛細管被吸附,起凈化作用。
三、活性炭的要求
好的活性炭必須具有吸附容量大、使用壽命長、機械強度高、灰份低、易沖洗、出水水質(zhì)好等特點,它不但能除去異臭、異味、提高色度,而且對水中的各種有毒有害物質(zhì)如:氯、酚、汞、鉛、砷、氯化物、洗滌劑、農(nóng)藥、化肥等污染物具有很高的去除率。
四、具體主要技術(shù)指標如下:
1、粒度(10—24目2.0—0.8mm ):≥95%
說明:通常來說,顆粒越小的活性炭,比外表積越大,也就是吸附效果越好,但是顆粒越小,損耗也會越大,粉塵也會越多。
2、碘吸附值:≥1000mg/g
說明:一般來說碘吸附值越高,活性炭的吸附能力越強。
3、比表面積:1000---1200m²/g
說明:若取1克活性炭,將里面所有的孔壁都展開成一個平面,這個面積將達到1000平方米(既比表面積為1000g/m2)!影響活性炭吸附性的主要因素就取決于內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的發(fā)達程度。(及比表面積越大,活性炭的吸附效果越好)。
4、亞甲蘭脫色力:≥10mL/g
說明:除色能力。
5、耐磨強度:≥95%
說明:即耐磨損或抗磨擦的性能;強度越高,活性炭性能越好。
6、干燥減量:≤10%
說明:干燥減量及指水分,此值越低,活性炭質(zhì)量越好。
7、灼燒殘渣:≤3%
說明:灼燒殘渣及指灰分,此值越低,活性炭質(zhì)量越好。
8、充填比重:0.48---0.55g/mL
說明:充填比重及指密度,一般密度越小,活性炭的吸附力越好。
9、PH值:6—8
活性炭使用壽命的簡單計算公式: 活性炭的質(zhì)量假設(shè)為m(千克);
給水活性炭吸附量(7%)=0.07m(千克) =70m(克)
(給水活性炭吸附量根據(jù)活性炭的質(zhì)量好壞有所不同)
水流量=L(噸每小時)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)生一連串的極為細小的氣泡,在水中拉出一條細小的氣泡線,同時會發(fā)出絲絲的氣泡聲。這種現(xiàn)象發(fā)生得越劇烈,持續(xù)時間越長,活性炭的吸附性就越好。
4、看脫色能力?;钚蕴课侥芰Φ牧硪粋€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,這其實就是因為活性炭吸附了有色液體里的色素分子的原因造成的。正因為活性炭的這種特性,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,例如藍墨水、打印機彩色墨水,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杯子中留作對比樣。將活性炭放入有色水中,數(shù)量應(yīng)達到水的一半或更多,這樣效果會比較明顯,靜置10—20分鐘后與對比水樣進行對照,在同等條件下,脫色效果越強說明活性炭吸附性越好。
五、選購活性炭還應(yīng)該注意以下幾點:
(1)活性炭包裝最好是密封包裝的。因為在空氣中或多或少地彌漫著各種有機大分子物質(zhì),特別是象在剛裝修不久的商店或家里的儲藏柜里酚醛類物質(zhì)濃度極大,這些物質(zhì)都會被活性炭所吸附,日積月累,活性炭的吸附性能會因為吸附了這些物質(zhì)而降低甚至無法使用。因此越是吸附值高的活性炭越應(yīng)該采用密封包裝以防止活性炭性能被外界干擾。
(2)現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的假冒活性炭有的是用活性炭的半成品“炭化料”來冒充,炭化料只有經(jīng)過“活化”過程才能成為真正的活性炭,而活化過程正是活性炭制造工藝中最重要的制造孔隙結(jié)構(gòu)的過程。缺少了這個過程的炭化料可以說幾乎沒有任何吸附性能。
炭化料由于沒有進行活化造孔的過程,所以表面要比活性炭光潔,且顏色發(fā)白,略有金屬光澤,手感上要比活性炭硬,且重量也重許多。還有相當一部分的假冒活性炭采用的是劣質(zhì)原料攙硅藻土燒制,其碳含量極低,大部分為無活性的物質(zhì),這種碳顏色相對較白,手感非常重,顆粒長度較長,強度也很高,互相碰撞會發(fā)出類似陶瓷敲擊時的清脆聲音,用手掰開會發(fā)現(xiàn)斷面上有白色細小顆粒選購時一定要注意以免上當。
六、活性炭的注意事項
8.1使用活性炭需注意事項
(1)使用前要清洗去除粉塵,否則這些黑色的粉塵可能暫時會影響水質(zhì)的清潔度。但建議不要直接用新鮮的自來水沖洗,因為活性炭的多孔隙一旦吸附大量自來水中的氯以及漂白粉,在隨后放置到過濾器中使用時會對水質(zhì)造成破壞。
(2)靠平時簡單的清洗,是無法將活性炭的多孔隙中堵塞的雜物清潔干凈的。所以,務(wù)必定期更換活性炭,以免活性炭因“吸附飽和”而失去功效。且更換的時機最好不要等它失效以后再更換,如此方可確?;钚蕴磕懿粩嗟匕阉逑渌|(zhì)中的有害物質(zhì)去除。
(3)活性炭的處理水質(zhì)的效率與其處理用量相關(guān),通常為“用量多處理水質(zhì)的效果也相對好”。
(4)定量的活性炭被使用后,在使用初期應(yīng)該經(jīng)常觀測水質(zhì)的變化,并留意觀測結(jié)果,以作為多長時間活性炭失效而更換的時間判斷依據(jù)。
8.2活性炭的運輸和儲存需注意事項
(1)活性炭在運輸過程中,不得用鐵鉤拖拽,應(yīng)防止與堅硬物質(zhì)混裝,不可強烈振動、磨擦、踩、砸,嚴禁拋擲,應(yīng)輕裝輕卸,以減少炭粒破碎,影響使用。
(2)應(yīng)儲 存于陰涼干燥處,防止內(nèi)外包裝袋破裂,防止受潮和吸附空氣中其它物質(zhì),影響使用效果。嚴禁與有毒有害氣體或易揮發(fā)物質(zhì)混放,存放要遠離污染源。
(3)防止焦油類物質(zhì):在使用過程中,應(yīng)禁止焦油類粘稠物質(zhì)進入活性炭,以免堵塞活性炭孔隙或遮蓋了活性炭展開表面,使液體不能與活性炭展開表面接觸,失去應(yīng)用效果,如液體中含有此類物質(zhì),應(yīng)在液體進入活性炭床前進行清除設(shè)以達到好的應(yīng)用效果。
(4)活性炭在儲存或運輸時,防止與火源直接接觸,以防著火。