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7吸附床的設(shè)計(jì)
⑴吸附試驗(yàn)
①確定吸附容量試驗(yàn)
主要是確定吸附容量公式中各參數(shù)關(guān)系并求出相應(yīng)的吸附等溫線。
②確定吸附速率試驗(yàn)
測(cè)定不同時(shí)間水樣中溶質(zhì)濃度,直到濃度不再變化為止,根據(jù)數(shù)據(jù)求出吸附速率。
③裝置試驗(yàn)
選用直徑為100~150mm、高為1.5~2.5m的吸附柱裝置,吸附劑層厚度約1.0~1.5m??蛇M(jìn)行多床串聯(lián)試驗(yàn),并繪制穿透曲線,利用此曲線確定使吸附容量得以充分利用的吸附操作方式。
⑵主要設(shè)計(jì)參數(shù)
包括吸附塔直徑(1~3.5m)、充填層厚度(3~10m)、充填層與塔徑之比(1:1~4:1)、活性炭粒徑(0.5~2.0mm)、接觸時(shí)間(10~50min)、容積線速度、過濾線速度(升流式:9~25m/h,降流式:7~12m/h)、反沖洗線速度、反沖洗時(shí)間(3~8min)、反沖洗周期(8~72h)、反沖洗膨脹率等。
8活性炭吸附法在水處理中的應(yīng)用
廣泛應(yīng)用于在城市污水處理、飲用水及工業(yè)廢水處理。
⑴城市污水處理
廢水中的一些有機(jī)物是難于為微生物或一般氧化法所氧化分解的,如酚、苯、石油及其產(chǎn)品、殺蟲劑、洗滌劑、合成染料、胺類化合物以及許多人工合成有機(jī)物,經(jīng)生化處理后很難達(dá)到對(duì)排放要求較高的水體中排放的標(biāo)準(zhǔn),也嚴(yán)重影響廢水的回用,因此需要深度處理。
由于活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附能力大,在廢水深度處理中得到廣泛的應(yīng)用,具有以下優(yōu)點(diǎn):
①處理程度高,城市污水用活性炭進(jìn)行深度處理后,BOD可降低99%,TOC可降到1~3mg/L。
②應(yīng)用范圍廣,對(duì)廢水中絕大多數(shù)有機(jī)物都有效,包括微生物難于降解的有機(jī)物。
③適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)水量及有機(jī)物負(fù)荷的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性能,可得到穩(wěn)定的處理效果。
④粒狀炭可進(jìn)行再生重復(fù)使用,被吸附的有機(jī)物在再生過程中被燒掉,不產(chǎn)生污泥。
⑤可回收有用物質(zhì),例如用活性炭處理含酚廢水,用堿再生吸附飽和的活性炭,可以回收酚鈉鹽。
⑥設(shè)備緊湊、管理方便。
⑵飲用水深度處理中的應(yīng)用
活性炭吸附是建立在常規(guī)給水處理基礎(chǔ)上,一般設(shè)置在砂過濾之后,也可與砂濾料組成雙層濾料過濾或以活性炭過濾代替砂過濾。
在利用活性炭吸附進(jìn)行飲用水深度處理的過程中,發(fā)現(xiàn)在活性炭濾料上生長(zhǎng)有大量的微生物,使出水水質(zhì)提高且再生延長(zhǎng),于是發(fā)展了一種經(jīng)濟(jì)有效的去除水中的微污染物質(zhì)的生物活性炭工藝,流程為原水—(加入混凝劑)—澄清—過濾(加入臭氧)再利用活性炭吸附,最后是出水。
⑶工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用
很多工業(yè)廢水很難或不能采用生化處理,采用其他方法時(shí),有的不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),或運(yùn)行費(fèi)用較高,或操作較麻煩等,例如有毒的有機(jī)化合物和某些金屬及其化合物等。工程實(shí)踐表明,活性炭對(duì)這些物質(zhì)有很強(qiáng)的吸附能力。例如:
某染料廠排放廢水量為320m3/d,主要污染物二硝基氯苯為1000~1200mg/L,酸(以硫酸計(jì))0.5%,工藝流程為:先進(jìn)入調(diào)節(jié)池(50~60攝氏度),冷卻沉降后進(jìn)入廢水池(30~40攝氏度),再用固定床式吸附塔進(jìn)行吸附,經(jīng)石灰石膨脹中和濾池后排放,其中冷卻沉降的結(jié)晶二硝基氯苯可以回收。吸附塔的工藝參數(shù):濾速14~15m/h;接觸時(shí)間0.25h,采用二塔串聯(lián),一塔備用,塔徑900mm,塔高5m,每塔裝活性炭2.0m3,重1.09t,裝炭高度3.2m,經(jīng)處理后,吸附塔進(jìn)水二硝基氯苯為700mg/L,出水為5mg/L,PH值大于6,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)于吸附的某一題目為:吸附質(zhì)與吸附劑之間由于分子間力(范德華力)而產(chǎn)生的吸附為(),A樹脂吸附,B交換吸附,C等溫吸附,D物理吸附,正確答案是D。
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