过滤吸附技术简介.doc

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1、A-COKE过滤吸附法污水净化处理技术杭州泰佳科技有限公司电话：0571-88975923传真：0571-56880390E-mail:hzymd@163.com地址：杭州市中山北路598号西子花园一、A-COKE活性焦过滤吸附法的原理1.1活性焦过滤原理活性焦过滤是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截留的悬浮物充塞于活性焦间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小，随活性焦料粒度的加大而增大。即活性焦粒度越粗，可容纳悬浮物的空间越大。其表现为过滤能力增强，纳污能力增加，截污量增大。同时，活性焦滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性焦滤层，在有

2、足够保护厚度的条件下，悬浮物可以更多地被截留，使中下层滤层更好地发挥截留作用，截污量增加。从力学特性讲，活性焦截留悬浮物依靠的是活性焦颗粒间的范德华力、库仑力和表面张力。这些力使悬浮物迁移并被吸附。但同时，过滤水流在活性焦滤层中的流动与活性焦颗粒间的水流剪力则具有使被截留吸附在活性焦颗粒表面的悬浮物剥落的可能，并同时产生附加水头，即产生水头损失。活性焦粒度增大，空隙尺度加大，空隙空间增加，过水通道尺度大，过滤水流阻力减弱，水头损失增量将得以延缓，其结果达到特定终止水头损失的过滤周期得以延长，产水量得到增加。从严格的理论上讲，活性焦所具有的对悬浮物的截留能力来自

3、活性焦所提供的表面积。流速低时，机组的过滤能力主要来自活性焦的筛除作用，而流速快时，过滤能力来自活性焦颗粒表面的吸附作用，在过滤过程中活性焦所提供的颗粒表面积越大，对水中悬浮物的附着力越强。2.2活性焦吸附原理根据吸附原理，活性焦分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类；物理吸附和化学吸附（又称活性吸附）。在吸附过程中，当活性焦分子和污染物分子之间的作用力是范德华力（或静电引力）时称为物理吸附；当活性焦分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性焦的物理性质有关，与活性焦的化学性质基本无关。由于范德华力较弱，对污

4、染物分子的结构影响不大，这种力与分子间内聚力一样，故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。由于化学键强，对污染物分子的结构影响较大，故可把化学吸附看做化学反应，是污染物与活性焦间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移，而不是简单的微扰或弱极化作用，是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程，分子的自由能会降低，因此，吸附过程是放热过程，所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热。由于物理吸附和化学吸附的作用力不同，它们在吸附热、吸附速率、吸

5、附活化能、吸附温度、选择性、吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异。二、A-COKE活性焦过滤吸附法的技术路线A-COKE过滤吸附法在处理污水的过程中，将污水中的污染物分离、收集、气化，最终转化为甲烷类可燃气体，并实现资源化利用。A-COKE过滤吸附法污水深处理系列工艺由四个核心技术组成，四个核心技术相互关系、作用和产物如图所示：煤化工下脚料（一）制备低成本活性焦的技术和装备活性焦（二）使污水中污染物与水体分离的技术和装备清水输送设备污水输送设备截留有机物的活性焦再生活性焦（三）将污染物热解和活性焦再生的技术和装备热解混合气（四）将热解气体净化分离回收利用技

6、术和装备冷凝水甲烷等可燃气体输送设备作为热解、再生设备的燃料输送设备2.1生产低成本活性焦以工业废弃物治理工业污染物为出发点，将煤化工企业的筛下废弃物-焦粉作为原料，生产低成本的活性焦。2.2将污水中的污染物与水体分离在过滤吸附机组中加入活性半焦，当污水流经过滤吸附机组后，污水中的污染物被过滤吸附机组中的活性半焦截留，实现污染物与水体分离，使污水转化为清水，2.3将截留污染物的活性焦与过滤吸附机组分离根据污水处理量核污水中污染物的含量，定期、定量将过滤吸附机组中截留了污染物的活性半焦卸出，输送到活性半焦处理机组的热解室内。2.4将污染物热解气化与活性焦分离活性

7、半焦处理机组的热解室为密封结构，污染物在热解过程中完全与大气隔绝，将污染物在热解室内高温气化，转化成由水蒸汽、甲烷、乙烷、碳氢化合物等成分组成的混合气。2.5将混合气中的可燃成份分离将热解室内污染物热解产生的混合气输送到混合气净化分离机组中进行处理，将混合气中的水蒸汽分离出来成为冷凝水，将混合气中的甲烷、乙烷、碳氢化合物等可燃成份分离出来成为燃料。2.6将可燃气体和冷凝水回收利用冷凝水收集后作为煤气发生炉的补水。将由甲烷、乙烷、碳氢化合物等成分组成的可燃气体输送到活性焦处理机组，作为机组的燃料。四、活性焦过滤吸附法流程4.1A-COKE过滤吸附法循环经济流程4

8、.2A-COKE过滤吸附法工艺（专利）