污水处理如何充分利用活性炭的吸附脱色性能

颗粒活性炭脱色装置的平衡状态在试验条件下的最大吸附能力。
最佳的设计方案应该且只能通过在本地工厂中进行详细试验来获得通用设计用的工艺参数，但在设计过程中还是有一些基本原理是必须遵守的，颗粒活性炭脱色装置的设计与其它大多数生产装置一样，颗粒活性炭装置的设计也是为了提供一个多组问题的一体化解决方案。下文中我们将对某些关键设计参数的确定方法进行简单描述，这些参数系不受固定床或脉动床装置形式影响的工艺因素。
1、活性炭投加量。确定了接触时间参数后，即可根据吸附等温线检测结果来确定活性炭的投加比率参数了。取整数倍的待脱色糖液数份，将其分别与不同量的活性炭试样相混合;所有炭样均已预先进行过接触时间试验并确定了接触时间参数，到了预定时间后，对液相中色素残留量进行分析测试。通过做图法(一般采用双对数座标纸)获得每单位重量活性炭对吸附质的可吸持量曲线。如果获得的是一条直线，说明糖液中的各种类型色素化合物均可以相同的吸附速率被活性炭吸附;但若呈非直线性关系时，则说明在试验体系中活性炭是以不同的吸附速率对不同色素吸附质进行吸附脱除的，其中某些色素甚至无法经活性炭来吸附脱除。关于这方面的更多细节问题请与活性炭供应商协商确定。
2、接触时间。取相同质量数的既定炭样，与不同倍数(份数)的待脱色糖液接触不同的时间，进行系列化试验。为充分利用活性炭的吸附脱色性能，设计者应努力寻求液相中吸附质与固相(活性炭)中吸附质的“吸附平衡点”。在澳大利亚，典型的原糖液精制厂要求活性炭与糖液的接触时间在4.5到6小时之间。
3、选择适用的活性炭。设计工作以寻求并筛选最适用的活性炭产品为起始点。确定数个或十数个活性炭供应商并各自选出可能适用的活性炭品种并取样，这些炭样中可以包括未添加菱镁矿的样品。对采集的炭样进行实验室吸附-脱色等温线试验、活性炭投加量试验、脱色吸附接触时间试验等，根据脱色试验结果从中选出最适用的炭品种。进行经济优化测算以寻求与设计有关的设备投资费用参数、运行成本参数等，通过平衡评估结果做出最后决定，选出各项指标均符合要求的活性炭品种和具体品牌的产品。
对吸附平衡曲线的图示研究可以获得一个“平衡点”，在该平衡点上活性炭中吸附的色素物质将与进液浓度达到平衡状态，该点代表的是在试验条件下活性炭对某种物质的最大吸附能力，该点所对应的活性炭投加量即为最小的炭需求量。在实际设计时炭的加入量要比这一理论值高一些，原因在于在实际吸附装置中，考虑到色素化合物在吸附器出口液相中的浓度有最低要求值，活性炭不能象在试验体系中那样达到真正的“饱和”状态。也就是说，在实际设计时还必须考虑到颗粒活性炭脱色吸附动力学因素的影响。