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水处理活性炭的选择指标问题论文,理工论文论文,论文 水处理活性炭的选择指标问题 摘要：研究发现，活性炭的比表面积、碘值、亚甲基蓝吸 咐值等吸咐性能指标与活性炭对天然水中有机物的吸咐能力之间相关性能不好，在选择去除天然水中有机物的活性炭时不能用这些指标。提出了采用活性炭对水中四种典型有机物(腐 殖酸、富里酸、木质素、丹宁)的吸附容量和吸附速度作为正确选择水处理用活性炭的指标，且在五种水质(长江、黄浦江、太湖、淮河、黄巢湖)中得以验证。 关键词：水处理 活性炭 选择指标 　　活性炭吸附性能一般都采用比表面积、碘值、亚甲基蓝吸附值、CCl4吸附值等指标(在此简称一般吸附性能指标)来表示。通常认为，这些指标高的活性炭就是吸附性能好的活性炭，所以习惯上都是根据这些一般吸附性能指标来选择水处理用活性炭。 1 问题的提出 　　①1994年在为某厂水处理系统(淮河水源)选择活性炭时，首先测定了活性炭的这些一般吸附性能指标。参选的三种活性炭中，3#炭比表面积最大，碘值、亚甲基蓝吸附值最高，是吸附性能最好的活性炭。但在实际运行试验时(每种活性炭取350g装入50×5的吸附柱中，以15m/h流速通水，并联平行运行，监测出水的CODMn及 E260值至去除率＜20%作为失效，下同)，发现情况异常(见表1)。 表1 三种待选炭在液河水质下运行数据 活性炭编号 1# 2# 3# 失效前运行天数（d） 16 16 10 周期制水量（L） 5700 6000 4000 　　试验表明，2#活性炭运行周期最长，周期制水量最多。而一般吸附性能指标最高的3#椰子壳活性炭，其周期制水量仅为2#活性炭的2/3。无疑，实际使用应选用2#活性炭，而不是3#炭。 　　②选择了九种国产活性炭，在黄浦江水、太湖水、浙江黄巢湖水的水质条件下进行试验。九种炭同样测定其一般吸附性能，并选出六种进行现场运 行试验。一般吸附性能指标测试结果列于表2，三种水质条件下的现场运行结果列于表3。 表2 九种活性炭的一般性能指标 种类 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 比表面积（m2/g） Langmuir 1019 1041.66 1685.77 1367.35 830.28 1528.72 1245.65 989.62 1195.96 BET 728.17 744.48 1198.60 975.20 588.48 1073.03 895.30 700.13 857.15 碘值（mg/g） 893 922 1011 1084 1013 1122 983 1094 1106 CCl4吸附值（%） 33.0 39.20 73.81 52.80 36.29 64.48 48.65 45.95 46.20 亚甲基蓝吸附值（mg/g） 94.1 107.5 221.7 174.7 134.4 188.1 102 94.1 134.4 孔容积 总孔 0.4371 0.4387 0.6266 0.5786 0.6036 0.5598 0.4675 0.3901 0.5202 大孔 0.0000 0.0120 0.0392 0.0190 0.0000 0.0672 0.0132 0.0324 0.057 过渡孔 0.2353 0.1761 0.2130 0.2439 0.4710 0.2696 0.0948 0.1729 0.2033 微孔 0.2379 0.2506 0.3744 0.3157 0.1470 0.2230 0.3595 0.1848 0.3112 孔表面积（m2/g） 大孔 8.911 35.285 102.61 54.99 0.0000 170.99 35.396 83.954 21.644 过渡孔 231.61 194.76 322.26 270.65 302.13 434.18 122.27 233.16 197.31 微孔 487.64 514.43 773.72 469.56 302.52 467.87 737.63 383.02 638.19 表3 现场运行数据汇总 活性炭编号 太湖水质 黄浦江水质 浙江黄巢湖水质 运行天数（d） 以CODMn失效时周期制水量（L） 以E260失效时周期制水量（L） 运行天数（d） 以CODMn失效时周期制水量（L） 以E260失效时周期制水量（L） 运行天数（d） 以CODMn失效时周期制水量（L） 以E260失效时周期制水量（L） 1# 8 4700 4100 2# 13 6100 4700 12 7200 8000 3# 23 11400 11400 20 9600 12400 13 6100 4200 5# 24 12700 12200 25 10000 12400 1