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【处理】活性炭:过滤,接触器还是两者?

发布日期:2018-10-30 14:50 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:

活性炭用途 在 水处理 工业中, 活性炭 (AC)广泛用于游离 氯 和 氯胺 ( 氯 /氨物质)的 味道和气味去除 。 此外,AC还用于 减少 /去除天然和合成有机物,有毒 有机化学 品和有色体

活性炭用途

水处理工业中,活性炭(AC)广泛用于游离氯胺 /氨物质)的味道和气味去除此外,AC还用于减少 /去除天然和合成有机物,有毒有机化学品和有色体。通过酸化软材料如泥炭,锯末或软木来完成的活化碱的热活化材料(如硬木和煤)是通过在真空中将材料蒸汽加热到1,900°F(718.2°C)来完成的。这些活化过程产生蜂窝型结构,由此基本材料表面积大大增加,这提供了去除污染物吸附位置。

什么是吸附

吸附在没有化学反应的情况下悬浮物质,液体或气体粘附到吸附剂表面孔隙的物理过程吸附吸收不同,其中一种物质被吸收到另一种物质的体内(例如将吸收到土壤中)。重要的是要了解这两种现象之间的区别,并学会在我们的行业中正确使用这些术语。

应用
活性炭已被广泛用于脱氯多年。由于其氯的亲和力,它是一种经过验证的应用,具有优异的性能和预期的预期寿命。例如,在适当的操作条件下,一立方英尺(7.481加仑或28.32升)的AC将从一百万加仑(370万升)的水中去除 1ppm的游离实际上,粒状活性炭 GAC)通常被认为是可用于去除有机污染物的最佳全能吸附剂除了前面所述的应用,其它的包括除去丹宁,酚类,杀虫剂,洗涤剂,三卤代甲烷(三卤甲烷)和有毒的有机 化合物

使用哪种
通常,用于脱氯和悬浮物的工业标准AC是12 x 40目(1.650 mm x 0.417 mm)的烟煤,其需要在55平方英尺的表面积处反洗速率为9 gpm(34 L / m)。 °F(12.7°C)水温,35%床膨胀 ; 对于相同的床膨胀百分比,8×30目(2.360mm×0.589mm)在55°F水温下需要每平方英尺表面积16gpm(60.5L / m)反洗速率注意:活性炭制造商建议至少35%的床膨胀 冲洗过程中确保将悬浮固体冲洗到废物中并重新分类碳以使新的吸附位点暴露流入物流中。较高的水温需要较高的反冲洗率,因此在设计需要定期反冲洗活性炭系统时要小心在与碳供应商协商之前,首先从信誉良好的测试实验室获取全面的水分析是一个很好的做法,因为在必须考虑温度,pH值和去除效率的问题时污染物类型和计算的服务流量将确定网眼尺寸和类型活性炭被使用,例如12×40,8×30或20×50目中任一烟煤,椰子壳,软木材或其它合适的介质,例如作为催化碳和有机粘土产品。

反冲洗 过滤器

在设计反冲洗 过滤器时,重要的是要记住过滤器尺寸,介质类型和体积与目标污染物和服务流量成正比让我们看一个典型的去除住宅应用的例子对于计算的5加仑/分钟的服务流量,通常认为含有1立方英尺12×40目烟煤的标准9×48英寸高玻璃纤维罐足以从供水中洗去游离由于其高的亲和力,这种尺寸系统可以在每平方英尺10-15加仑/分(37.8-56.7升/米)之间非常有效地运行。活性炭过滤器应设计成30-36英寸(762-914毫米)的深,以获得最佳污染物去除效率例如:

  • 直径为9英寸(228.6毫米)的罐的平方英尺(ft 2)表面积为0.440,因此一立方英尺的活性炭可提供30英寸(762毫米)的床深因此,5 gpm除以0.440 = 11.36 gpm / ft 2。
  • 直径为10英寸(254毫米)x 54英寸(1,371毫米)的高水箱的平方英尺表面积为0.545。介质体积将1.5立方英尺的活性炭对于一个33英寸(838毫米)的床深度因此,1.5立方英尺的活性炭乘以5加仑/分钟,相当于7.5加仑/分钟计算的使用流量或13.75加仑/英尺2

其中悬浮固体物质存在于与水,AC将起到光沉积物过滤器然而,随着时间的推移,由于沉积物压实到活性炭颗粒,碳可能会堵塞,这将缩短的最佳使用寿命。保护碳的有效方法是在碳的顶部使用较轻的过滤 介质,在其迁移到碳之前拦截悬浮物。

这就是所谓的过滤器盖,通常是5到8英寸(127到203毫米)的过滤器 AG ,其表观密度为25磅/英尺3活性炭的表观密度为34磅/英尺3由该所捕获的沉淀物过滤器盖创建一个过滤器 蛋糕的过程中积累的服务运行,很容易反冲洗出罐每隔几个星期的。由于表观密度的差异,介质保持分层,这在单个罐中产生了有效的双功能过滤器注意:湿碳达到58-62磅的表观密度,远高于过滤器 AG的湿重约40磅。

氯胺用于去除/ 减少的目标污染物时前面提到的9英寸和10英寸直径罐的典型使用流量分别显着下降至2.6gpm和3.3gpm(9.8和12.4L / m)。原因是因为氯胺的去除需要更多的接触时间与碳有效地去除或减少。对于氯气流速从10-15 gpm / ft 2降至氯胺的6 gpm / ft 2为达到相同的5加仑/分钟服务流量,水箱尺寸为13 x 54英寸,2.5立方英尺活性炭和16 x 65英寸(406.4 x 1,651厘米)水箱,4.5立方英尺活性炭 用于7.5-8 gpm(28.3-30.2 L / m)的服务流量。

接触

一个活性碳触头阵列通常被设计为叔(第三级)处理水供给其中的有机和有毒污染物,需要去除。预处理确保进入接触器流入物流不含,油和悬浮物,这会缩短AC的寿命。接触器不使用反冲洗控制阀,而是简单的下流配置采用带入口和出口连接的油箱接头。接触器可以配置为并联或串联操作。住宅应用通常被配置用于串联操作,其中前导和滞后罐与在前导罐的入口和出口处的样品阀以及在滞后罐的出口上的另一个样品阀连接在一起。的目的是为了检测突破所述的污染从前导罐,这表明需要更换该接触器。滞后箱旋转到前导位置,新接触器置于滞后位置。这允许充分利用活性炭

建议采用并联接触器配置,因为空间限制,使用较大的油箱不能满足所需的流量。在这种情况下,两个装有流量平衡供水和回流歧管的小水箱将流量平均分配,从而产生所需出水水质。然后,来自第一个并联接触器流出物进入第二组并联的接触器,其提供与串联接触器配置相同的效率水平样品阀将位于与串联接触器相同的位置,以检测突破并指示旋转,如串联阵列的情况。技术提示:由于接触器不需要用于反冲洗干舷,因此可以将罐填充至满负荷这将增加媒体量和服务流量。对于直径为9英寸的储罐,介质负荷增加到1.5 / ft 3,直径10英寸的储罐介质负荷增加到2.0 / ft 3

有机物和有毒有机物或氯胺需要更多的接触时间对于9英寸水箱,10英寸水箱的有机物去除速度将降至每立方英尺1.4 gpm(5.2 L / m)和每立方英尺1.7 gpm(6.4 L / m)。对于9英寸的罐,有毒有机物的去除率将进一步降低至每立方英尺0.9 gpm(3.4 L / m),对于10英寸的罐,每立方英尺的毒性有机物去除量将降至1.1 gpm(4.1 L / m)。流量减慢是所谓的空接触时间(EBCT)。EBCT等于空的体积除以流速。一立方英尺的活性炭相当于7.48加仑(28.3升)的容量 (转换因子)除以滤波器的流量例如:2立方英尺= 7.481 x 2 / 1.6 gpm = 9.35分钟EBCT。

作为参考,以下EBCT时间可用于估计罐直径和活性炭 体积。再次,请咨询您的供应商碳并获得全面的水质分析,以找出多少污染物的相互竞争吸附在网站活性炭
游离:1 -2分钟/ 10 - 15加仑/英尺
氯胺:3 - 4分钟/ 6加仑/英尺2
有机物:5 - 6分钟/1.0 - 1.4加仑/英尺2
有毒有机物:8 - 10分钟/ 0.7 - 0.9加仑/英尺2

正如您所看到的,当活性炭适用于处理受污染的水源时,它是经过验证的主力。由于水污染问题变得更加严重并且需要紧急补救,因此将活性炭作为您的第一道攻击线,以有效去除/ 减少这些污染物并获得优异的结果。

环保合规

在处理污染修复时要记住的最后一点是联系当地环境卫生部(EHD)和美国环保局的办公室,以获得废弃活性炭处理和/或再生批准方法简单地将受污染的碳排放回环境是不可接受的,并将受到罚款和刑事拘留。保护水资源与提供一致和可靠的水处理性能同等重要去除这些污染物的产品。不要通过回避适用于您所从事工作的法律,规则和条例来妥协职业道德或个人和公司声誉。与监管机构合作......不要反对他们!

(责任编辑:活性炭网)
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