污水處理活性炭物理法機理簡介
物理法通常指氣體活化法，是以水蒸氣、煙道氣(水蒸氣、CO2、N?等的混合氣)、CO:或空氣等作為活化氣體，在800~1000℃的高溫下與已經(jīng)過炭化的原材料接觸進行活化的過程。在這個過程中，具有氧化性的活化氣體在高溫下侵蝕炭化料的表面，使炭化料中原有閉塞的孔隙重新開放并進一步擴大，某些結(jié)構(gòu)因選擇性氧化而產(chǎn)生新的孔隙，同時焦油和未炭化物等也被除去，終得到活性炭產(chǎn)品。由于物理法通常采用氣體作為活化劑，工藝流程相對簡單，產(chǎn)生的廢氣以CO2和水蒸氣為主，對環(huán)境污染小，而且終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，應用范圍廣，因此在活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭。下面對物理活化法的機理、工藝流程、裝置設(shè)備及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀等進行具體闡述。
一、原料炭化
物理法制備活性炭需要先將原料在400~600℃下進行炭化處理，使原料中碳元素以外的主要元素(氫、氧等)以氣體形式脫除，通過CO:、CO 的形式也可使一部分碳元素釋放出去，殘留的碳元素則多數(shù)以類似石墨的碳微晶形態(tài)存在。然而和石墨晶體不同的是，這些碳微晶的排列是雜亂無章的，因此形成了具有活性炭原始形態(tài)的結(jié)構(gòu)。但是僅僅經(jīng)過炭化處理，碳微晶的周圍以及碳微晶之間的縫隙仍被熱解所產(chǎn)生的焦油或者無定形碳堵塞，因此需要進一步活化處理，除去這些堵塞孔隙的物質(zhì)才能得到具有發(fā)達孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭。
二、氣體活化法過程簡述
在炭化的中間產(chǎn)物進行活化期間，是基本碳微晶以外的無定形碳

污水處理活性炭作載體進行電催化處理有機污水，對石油類、總堿度、COD等有明顯的凈化去除效果。用于電催化氧化的活性炭，無需再生，只需要每年補充15%~20%的活性炭便可以實現(xiàn)該工藝的連續(xù)運行。
臭氧-生物活性炭凈水
臭氧-生物活性炭凈水原理臭氧生物活性炭工藝是將臭氧化學氧化、臭氧滅菌消毒、活性炭物理化學吸附、生物降解四種技術(shù)結(jié)合為一體的工藝。即在傳統(tǒng)水處理工藝的基礎(chǔ)上，以預臭氧氧化代替預氯化，生物活性炭濾池設(shè)在快濾池之后。，使水中的有機物及其他還原性物質(zhì)在預氧化作用下初步氧化分解，以減輕生物活性炭濾池的有機負荷，同時臭氧能將水中難以生物降解的有機物氧化斷鏈、開環(huán)，將大分子有機物氧化為小分子有機物，提高原水中有機物的可生化性和可吸附性，從而降低活性炭床的有機負荷。大慶乙烯凈水廠投產(chǎn)。這三套飲用水深度處理工藝流程基本相同，

活性炭吸附法在水處理中的應用

活性炭吸附廣泛應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物，經(jīng)生化處理后很難達到對排放要求較高的水體中排放的標準，也嚴重影響廢水的回用，因此需要深度處理。

由于活性炭對有機物的吸附能力大，在廢水深度處理中得到廣泛的應用，具有以下優(yōu)點：

①處理程度高，城市污水用活性炭進行深度處理后,BOD可降低99%,TOC可降到1～3mg/L。

②應用范圍廣，對廢水中絕大多數(shù)有機物都有效，包括微生物難于降解的有機物。

③適應性強，對水量及有機物負荷的變動有較強的適應性能，可得到穩(wěn)定的處理效果。

④粒狀炭可進行再生重復使用，被吸附的有機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有大量的微生物，使出水水質(zhì)提高且再生延長，于是發(fā)展了一種經(jīng)濟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，后是出水。

⑶工業(yè)廢水處理中的應用

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，有的不能達到排放標準，或運行費用較高，或操作較麻煩等，例如有毒的有機化合物和某些金屬及其化合物等。工程實踐表明，活性炭對這些物質(zhì)有很強的吸附能力。

山東 臨朐縣海源活性炭廠，位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，建廠多年來，經(jīng)不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家，產(chǎn)品有：型號用途活性炭，廣泛應用于工業(yè)廢氣吸附、水質(zhì)凈化，工業(yè)產(chǎn)品脫色 提純，建廠20年來，以活性炭為主業(yè)；不斷加大科研投入，產(chǎn)品種類，質(zhì)量穩(wěn)定，深受廣大客戶好評。
污水處理活性炭的應用： 污水處理活性碳是一種多孔性的含炭物質(zhì)，它具有高度發(fā)達的孔隙構(gòu)造，是一種極優(yōu)良的吸附劑，每克活性炭的吸附面積更相當于八個網(wǎng)球場之多。而其吸附作用是藉由物理性吸附力與化學性吸附力達成。其組成物質(zhì)除了炭元素外，尚含有少量的氫、氮、氧及灰份，其結(jié)構(gòu)則為炭形成六環(huán)物堆積而成。由于六環(huán)炭的不規(guī)則排列，造成了活性炭多微孔體積及高表面積的特性。活性炭可由許多種含炭物質(zhì)制成，這些物質(zhì)包括木材、鋸屑、煤、焦炭、泥煤、木質(zhì)素、果核、硬果殼、蔗糖漿粕、骨、褐煤、石油殘渣等。其中煤及椰子殼已成為制造活性炭常用的原炓。
污水處理活性炭選用進口椰殼為原料，經(jīng)系列生產(chǎn)工藝精加工而成。外觀為黑色，呈顆粒狀，機械強度高，吸附力強，經(jīng)濟耐用，是凈水，除臭，凈化空氣，煉金，載銀等的佳選擇。 優(yōu)點： 椰殼炭是以椰殼為原料，經(jīng)高溫活化、碳化處理，同時負載光觸媒、碳纖維而成的一種新型活性炭。其對有機氣體吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快 椰殼炭具有發(fā)達的比表面積，豐富的微孔徑。具有比表面積大、孔徑適中、分布均勻、吸附速度快、雜質(zhì)少等優(yōu)點
山東 臨朐縣海源活性炭廠，位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，建廠多年來，經(jīng)不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家，產(chǎn)品有：型號用途活性炭，廣泛應用于工業(yè)廢氣吸附、水質(zhì)凈化，工業(yè)產(chǎn)品脫色 提純，建廠20年來，以活性炭為主業(yè)；不斷加大科研投入，產(chǎn)品種類，質(zhì)量穩(wěn)定，深受廣大客戶好評。7同樣重量的椰殼活性炭的吸附效果，在吸附時間和再生效果上都于同類果殼炭，市場上一般果殼炭(杏殼，各類果核)吸附能力只能達到椰殼活性炭的80%左右，而煤炭，竹炭和木炭則只能達到椰殼活性炭的40%~60%。因為椰殼活性炭原料的特殊性，相對來說，椰殼活性炭的市場價格就能說明一切。它比煤，竹，木質(zhì)吸附活性炭價格要高50%~150%。近十幾年來，椰殼炭的原料價格上漲了近80%，在我國，椰殼原料主要產(chǎn)自海南省，一年大量也就是5000噸，而目前我國一年椰殼炭需求產(chǎn)量在40000噸左右，再加上隨著椰子工藝產(chǎn)品受人們越來越歡迎，椰子殼原料在我國更顯得越來越彌足珍貴。
炭在使用過程中主要功能也可以吸附一些有毒，重金屬等對人體有害物質(zhì)，再加上炭的再生工藝因需要工業(yè)強酸清洗，所以使用或在不知情的狀況下使用到再生炭，對食品飲料，醫(yī)藥將是很大的風險。隨著社會不斷地發(fā)展，人們對食品安全，醫(yī)藥安全越來越關(guān)注。
污水處理活性炭孔隙的孔徑分布可以知道：污水處理活性炭的孔隙中微孔所占的比例較高，而作為擴散通道的大孔和吸附大分子有機物的過渡孔所占比例較低，所以它的碘值可能很高而實際應用中這些吸附容量并未充分利用。而椰殼活性炭的原料來源有限，其價格幾乎是所有炭種中昂貴的。從性能價格比來說，椰殼活性炭可能不夠經(jīng)濟實惠。而煤質(zhì)活性炭具有較多的過渡孔和較大的平均孔徑，能較有效地吸附去除水中分子量較大的有機物。在原水水質(zhì)不夠穩(wěn)定，水中有機物的組成情況經(jīng)常變化時，能較好地發(fā)揮吸附效能。主要煤質(zhì)活性炭的機械強度較高，價格也較便宜，因此，在建筑給水深度處理中，煤質(zhì)活性炭才是較為經(jīng)濟適用的炭種。
10客戶要知道同樣是煤質(zhì)活性炭，用于建筑給水深度處理中，應選擇以無煙煤為原料的炭。后提醒客戶選擇煤質(zhì)活性炭時，要看活性炭的各項技術(shù)指標。要知道碘值并非是越高越好，碘值反映的是活性炭比表面積的大小，但由于水分子直徑僅0.532nm，可以全部進入活性炭的孔隙中，而水中有機物分子直徑比水分子大得多，不能完全進入活性炭所有的孔隙中去。所以碘值雖然在一定程度上反映了活性炭的吸附能力，但在選擇建筑給水深度處理用煤質(zhì)活性炭時,不能片面追求過高的碘值，因為碘值提高一個檔次，碳的價格會提高較多，而吸附效果卻不一定提高或提高很少，這同樣降低了其性能價格比。吸附值、亞甲藍吸附值等評價指標相對于碘值來說，較能反映煤質(zhì)活性炭吸附去除水中有機物能力的山東 臨朐縣海源活性炭廠，位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村，建廠多年來，經(jīng)不斷發(fā)展，現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家，產(chǎn)品有：型號用途活性炭，廣泛應用于工業(yè)廢氣吸附、水質(zhì)凈化，工業(yè)產(chǎn)品脫色 提純，建廠20年來，以活性炭為主業(yè)；不斷加大科研投入，產(chǎn)品種類，質(zhì)量穩(wěn)定，深受廣大客戶好評。
污水處理活性炭采用進口椰殼為原料，利用的美國多回轉(zhuǎn)爐，經(jīng)科學配方，精制而成。產(chǎn)品孔隙發(fā)達，吸附容量大，脫色、除臭快，產(chǎn)品強度高，使用壽命長，種類，分別為黃金椰殼活性炭、凈水椰殼活性炭、味精精制椰殼活性炭、石化脫硫醇椰殼活性炭、維尼綸觸媒椰殼活性炭、乙烯脫鹽水椰殼活性炭、過濾咀椰殼活性炭等等，椰殼活性炭廣泛應用于食品、醫(yī)療、礦山、冶金、石化、煉鋼、煙草、飲料、酒類、空氣凈化精細化工等行業(yè)。還用于高純飲用水的除臭、去除水中重金屬、除氯及液體脫色。并可廣泛用于化學工業(yè)的溶劑回收和氣體分離等。