活性炭簡介及分類

用途：

1、用于自來水、工業(yè)用水、電鍍廢水的凈化，純凈水、醫(yī)藥用水、超純水的制備

2、用于化工產(chǎn)品，油品的脫色去雜，酒類及飲料的凈化除臭及提純

3、環(huán)保工程廢水、生活廢水的凈化、脫色、除臭，有機(jī)廢水處理降COD

4、廢氣凈化和回收，空氣凈化機(jī)除臭

5、用做催化劑或催化劑載體等高要求領(lǐng)域。

活性炭再生原理：

活性炭熱再生方式比較

下表是常見的四種加熱再生法：

贏特環(huán)境高溫、絕氧、低壓、靜態(tài)的再生方式與其他的再生方式相比主要有以下特點：

1、贏特環(huán)境設(shè)備活性炭再生時為罐內(nèi)靜態(tài)脫附再生，整個過程中沒有滾動，所以沒有破碎和粉化，而其他設(shè)備再生時均有滾動，活性炭破碎和粉化比較嚴(yán)重；

2、贏特環(huán)境設(shè)備活性炭再生時在罐內(nèi)的脫附過程都是絕氧的，完全避免了空氣的進(jìn)入而發(fā)生燒蝕，不會產(chǎn)生粉末化，得率高。其他設(shè)備再生時，加料過程中不可避免有氧氣的進(jìn)入，會發(fā)生活性炭燒蝕，活性炭粉末化，活性炭的得率相對較低；

3、綜上1、2點，贏特環(huán)境設(shè)備再生過程幾乎沒有損耗，而其它再生設(shè)備再生時活性炭破碎、粉末化嚴(yán)重，碳損耗相對較大。所以雖然贏特環(huán)境設(shè)備投資額可能會高一些，但是綜合考慮再生運(yùn)營的費(fèi)用，一段運(yùn)行時間后贏特環(huán)境設(shè)備運(yùn)行會更加的經(jīng)濟(jì)，更加環(huán)保，優(yōu)勢非常明顯；

4、贏特環(huán)境設(shè)備再生，活性炭最終冷卻后為濕基狀態(tài)，整個移送過程不會產(chǎn)生粉塵、氣味等污染。而其他設(shè)備的再生方式由于空氣的燒蝕和脫附過程的滾動而產(chǎn)生嚴(yán)重的粉化和破碎，活化結(jié)束后需要篩分，導(dǎo)致現(xiàn)場的環(huán)境很臟亂，現(xiàn)場有活性炭粉塵，現(xiàn)場氣味較嚴(yán)重；

5、贏特的缺點為再生方式采用電源不能采用天燃?xì)猓?/p>

6、贏特環(huán)境的再生方式能源消耗成本較低，其他再生方式能源消耗成本較高。

贏特環(huán)境的脫附設(shè)備費(fèi)用與其它活性炭脫附方式產(chǎn)生的損耗費(fèi)用比較舉例：

如某污水處理廠每年需要脫附1800噸飽和活性炭，采用贏特環(huán)境的解吸活化設(shè)備需要配置1個3.6米直徑脫附罐以及配套系統(tǒng)（每次的脫附量為17.5噸，共需要脫附103次，約3.5天/次），設(shè)備以及配套系統(tǒng)投資額約：900萬。贏特環(huán)境再生設(shè)備炭損＜1%（以下按1%炭損計算），再生成本700~900元/噸。

如果采用其它的再生設(shè)備（多層爐和回轉(zhuǎn)爐），炭損大概為6~15%左右，再生成本1500~2000元/噸，那么采用贏特環(huán)境設(shè)備再生每年節(jié)約的炭損耗費(fèi)用為：117~327.6萬（1800噸*5%*1.3萬/噸=117萬；1800噸*14%*1.3萬/噸=327.6萬）；節(jié)約的再生成本費(fèi)用為：108~234萬（1800*（0.15-0.09）=108萬；1800*（0.2-0.07）=234萬）。每年節(jié)約炭損費(fèi)用和再生成本總額：225~561.6萬。

上述再生設(shè)備如果預(yù)估為600萬（贏特設(shè)備投資費(fèi)用的2/3）。那么設(shè)備投資額和贏特環(huán)境比較差價300萬，選用贏特環(huán)境再生設(shè)備僅需要0.54~1.34年（300/225=1.34；300/561.3=0.54）節(jié)約的炭損額和再生成本就可以彌補(bǔ)。選用贏特再生設(shè)備再生，0.54~1.34年以后的運(yùn)營，每一年能節(jié)約炭損費(fèi)用和再生成本為225~561.6萬。

如果采用外熱式轉(zhuǎn)爐，炭損高達(dá)15~33%，再生成本1500~2000元/噸，那么采用贏特環(huán)境設(shè)備再生每年節(jié)約的炭損耗費(fèi)用為：327.6~748.8萬（1800噸*14%*1.3萬/噸=327.6萬；1800噸*32%*1.3萬/噸=748.8萬）；節(jié)約的再生成本費(fèi)用為：108~234萬（1800*（0.15-0.09）=108萬；1800*（0.2-0.07）=234萬）。每年節(jié)約炭損費(fèi)用和再生成本總額：435.6~982.8萬。。

外熱式轉(zhuǎn)爐設(shè)備預(yù)估為600萬（贏特設(shè)備投資費(fèi)用的2/3）。那么設(shè)備投資額和贏特比較差價300萬，選用贏特環(huán)境再生設(shè)備僅需要0.31~0.69年（300/435.6=0.69；300/982.8=0.31）節(jié)約的炭損額和再生成本就可以彌補(bǔ)。選用贏特再生設(shè)備再生，0.31~0.69年以后的運(yùn)營，每一年能節(jié)約炭損費(fèi)用和再生成本為435.6~982.8萬。

關(guān)于飽和顆粒活性炭再生前后的損耗的核算方法

1、活性炭在自來水處理（包含僅吸附工藝、生物活性炭工藝）行業(yè)中、污水處理（包含僅吸附工藝、生物活性炭工藝、臭氧活性炭工藝等）行業(yè)中，由于長時間的運(yùn)行后會普遍出現(xiàn)活性炭體積膨脹、重量增加的現(xiàn)象。

2、產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因有：

a. 活性炭干基浸泡后的體積膨脹，重量增加；

b. 活性炭吸附大量有機(jī)物使得體積增大，重量增加；

c. 活性炭表面形成水膜，使得粒徑間間隙增加從而體積增大，重量增加；

d. 活性炭長時間運(yùn)行，尤其表面產(chǎn)生菌類，使得體積增大，重量增加；

以上原因使得活性炭在脫附后重量會有較大程度的變化。

3、我司針對新活性炭以及使用了一段時間的飽和活性炭分別測試了它們在脫附前后的各個階段所對應(yīng)的重量變化、碘值變化（以下實驗是在專用的靜態(tài)、無滾動、無氧的再生爐中進(jìn)行的）：

a. 活性炭烘干至300℃狀態(tài)下的重量M1、碘值D1；

b. 活性炭無氧加熱至620℃狀態(tài)下的重量M2、碘值D2；

c. 活性炭無氧加熱至620℃狀態(tài)下再進(jìn)行蒸汽活化的重量M3、碘值D3；

新炭的測試結(jié)果得出：M1與M2接近，M3較小一些；

飽和炭的測試結(jié)果得出：M1＞M2＞M3；

通過新炭和飽和炭的反復(fù)試驗結(jié)果可以說明：

a. 新炭由于未吸附有機(jī)物，故烘干300℃（完全脫水）和無氧升溫至620℃重量較接近；

b. 飽和炭由于吸附了大量有機(jī)物，故烘干300℃（完全脫水）和無氧升溫至620℃、重量有較大變化，主要為該溫度下部分有機(jī)物被脫附；新炭和飽和炭在無氧620℃狀態(tài)下再進(jìn)行蒸汽活化后重量會變少，說明新炭的活性炭本體、飽和炭的炭內(nèi)吸附的有機(jī)物被碳化的炭以及活性炭本體會被消耗，通過檢測也發(fā)現(xiàn)新炭和飽和炭在蒸汽活化后的碘值進(jìn)一步提高（活化過程使得內(nèi)部造出新孔）；

c. 以上實驗的方法由于在沒有氧氣的條件下進(jìn)行排除了氧氣的干擾。

4、某一再生設(shè)備再生炭實際損耗的核算方法，實際炭損分二類核算：

① 因為這些設(shè)備連續(xù)加料中氧氣混入導(dǎo)致炭氧化、粉化的損耗；

② 因為這些設(shè)備活性炭再生過程中有滾動導(dǎo)致顆粒變小、粉化的損耗。

a. 測定本批次待再生活性炭的含水率 x%，總重量M5；

b. 取一定重量M4的以上炭在專用再生爐中再生，得到M3重量，用一定目數(shù)篩子篩分后得重量M6；

c. 經(jīng)過再生設(shè)備再生一樣目數(shù)篩選后的活性炭總重量M7（去水分）；

d. 計算理論上沒有破損應(yīng)得到再生后活性炭重量M8，M8=M5×（M6÷M4）；

e. 實際損耗率 y=（M8-M7）/M8 %。