净水用颗粒活性炭炭种的评价及比选研究郑洪领王慧(中国城市建设研究院有限公司山东分院 山东济南250101)摘要活性炭因其孔隙形状、孔径大小分布、表面官能团分布以及灰分组成、含量等性质的不同，而表现出不同的吸附特性。活性炭表面化学性质和孔隙组成的不同．会影响有机物在活性炭孔隙中的迁移和扩散速度，并使活性炭对有机物的吸附具有一定的选择性。采用对3种煤质颗粒活性炭进行评价和吸附速度的比较。确定最佳炭种。关键词 活性炭给水处理 深度处理 比选中图分类号：X52 文献标识码：A文章编号：1672—9064(201 6)02—011-031活性炭的评价目前．衡量和评价活性...
净水用颗粒活性炭炭种的评价及比选研究郑洪领王慧(中国城市建设研究院有限公司山东分院 山东济南250101)摘要活性炭因其孔隙形状、孔径大小分布、表面官能团分布以及灰分组成、含量等性质的不同，而表现出不同的吸附特性。活性炭表面化学性质和孔隙组成的不同．会影响有机物在活性炭孔隙中的迁移和扩散速度，并使活性炭对有机物的吸附具有一定的选择性。采用对3种煤质颗粒活性炭进行评价和吸附速度的比较。确定最佳炭种。关键词 活性炭给水处理 深度处理 比选中图分类号：X52 文献标识码：A文章编号：16729064(201 6)02011-031活性炭的评价目前．衡量和评价活性炭性能的常用传统指标有活性炭碘值和亚甲蓝值[I)。这2个指标代表了活性炭中的微孔的发达程度及对碘、亚甲蓝这2种有代表性物质的吸附能力。碘值主要反映活性炭中微孔的总表面积．碘值指示的是活性炭孔隙结构相对指标值．是活性炭中微孔的总表面积的反映。亚甲蓝的相对分子量为373．9．是一种有机型染料．亚甲蓝值反映的是活性炭中小1．6nm左右孔隙的发达程度。因用测定活性炭的孔隙分布和比表面积来选择是极其麻烦的．所以一般是通过测定活性炭的碘值和亚甲蓝值来选择活性炭。试验比较了3种活性炭对碘值和亚甲蓝吸附的吸附性能。3种活性炭分别编号为1．∥和3一。将3种活性炭分别进行200目分子筛筛分．并将充分烘干的活性炭粉末与碘溶液充分震荡混合．使用定量滤纸过滤．并滴定观察滤后溶液的浓度变化。观察活性炭对其的吸附性能【2]。对应滤后碘值浓度为0．02mol／L时．通过等温线种活性炭对碘值的最佳吸附量分别为：930．95mg／g、894．28mg／g和852．98mg／g，碘值大小排序为：1冬2哆3。，碘吸附等温线种活性炭对碘值都有较好的吸附速度．吸附速度大小排序为：2*1哆3*。而相关系数也都达到了0．95以上．说明3种活性炭对于碘值的吸附能力较为稳定。将3种已进行200目分子筛筛分并充分烘干的粉末活性炭分别与亚甲蓝容易充分震荡混合．观察滤后液吸光度的衰减，观察活性炭对亚甲蓝溶液的吸附性能⋯。随着试验活性炭选取量的增大．滤后亚甲蓝溶液在665nm下的吸光度不断减小．可见活性炭对亚甲蓝起到了一定的吸附作用．3种活性炭亚甲蓝吸附等温线#2*。3种型号活性炭亚甲蓝吸附等温线种活性炭的吸附速度较为理想．吸附速度的大小排序为l◇3今2*．3种型号活性炭对应滤后液吸光度为0．00061时的最佳吸附量分别为218．6mg／g、184．8mg幢和204．9mg信，其按亚甲蓝最佳吸附量排序为：l#3。≯。从吸附等温线，都略小于1。可见3者相知都较为稳定，但存在少量的杂质，3种活性炭杂质含量大小排序为：3kl#2#，基本与对碘值吸附速度比较相同。测试结果如表1所示，按碘值大小排列为1今2冬3．按亚甲蓝大小排列为1b3哆2#。表l 不同活性炭的碘值和亚甲蓝值比较活性炭吸附在实际生产运行中．当运行一段时间或者吸附一定的污染物时候，需要对活性炭进行反冲洗。无论采用哪种反冲形式：基本都是靠机械摩擦来去除炭吸附的污染物和表面脱落的生物膜．破碎的活性炭会随着反洗排水流失。此外．在给水处理中．浊度是水质监测的一个重要的常规指标．而破碎的活性炭粉末很容易引起炭滤池的出水浊度升高．所以活性炭的机械强度也是活性炭选择考察的一个很重要的指标。依据《水处理用滤料》(CJ，r432005)分别测定3种煤质柱状活性炭的破碎率磨损率。分别取活性炭样品309，置于振荡器震荡，振幅15cm，频率150次／rain，震荡时间为15min．震荡后采分样筛筛分．并测定平行样．分别测定其破碎率和磨损率．其测定结果见表2。由表2知。l一炭平均破损率为0．09％，磨损率为0．16％。2率之和为0．25％，小于标准规定2％，机械性能符合标准要求：2*炭平均破损率为0．09％．磨损率为0．17％．2率之和为0．26％，小于标准规定2％，机械性能符合标准要求：3*炭平均破损率为O．09％，磨损率为0．16％，2率之和为0．25％，小于标准规定2％．机械性能符合标准要求。2活性炭吸附速度比较分析试验中把CODM=和UV。作为水中有机污染物的综合指标做多元化的分析。3次试验的原水水质见表3。将3种型号的活性炭分别放人蒸馏水中浸泡24h．然后于烘箱内105℃恒温烘烤48h，至恒重；然后再将其碾磨，使其成粉末状活性炭．能通过200目以下的筛孔筛。碾碎成粉末活性炭的原因是颗粒活性炭达到吸附平衡所需要一些时间比较长．一般需要几天甚至几十天．但是试验要在短时间内完成，所以将颗粒活性炭碾碎成粉末状。在试验中，使用电子天平精确称取50mg烘项目基金：水体污染控制与治理科技重大专项资助“南水北调山东受水区饮用水安全保障技术探讨研究与综合示范”(2012ZX07404一003)作者简介：郑洪领(1982一)，男，硕士，从事水处理理论与技术的研究和设计工作。2016．N0．2．o万方数据
