无烟煤滤料厂家：改性无烟煤滤料是什么

　　无烟煤滤料厂家：改性无烟煤滤料是什么

　　改性无烟煤滤料挂膜分离技术(又称膜过滤技术)是指借助膜的选择渗透作用，在外界能量或化学位差的推动下对混合物中溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的技术。由于在无烟煤滤料膜分离过程中。无需加热，物质不发生相变(个别除外，如渗透燕发)，无化学反应.不破坏生物活性，分离效果好，设备简单，操作容易，维修方便，因此膜分离技术在化工、食品、医药、石油、纺织、轻工、冶金、电子等钗域都得到较好的应用。另外，膜过程特别适用于热敏性物质的处理，所以在食品加工、医药、生化技术等领域无烟煤滤料具有独特的适用性，膜分离技术被认为是20世纪末至21世纪中期最有发展前途的高新技术之一。

　　改性无烟煤滤料--复合吸附工艺活性炭与多孔软陶粒均匀混合，组成既有机械强度高的特点，又具有密度低、孔隙率高、吸污能力强的特性，有良好的耐酸、耐碱、耐盐性等特点的复合滤料，并与矣氧预氧化联用，形成无烟煤滤料--复合吸附组合工艺，有效地弥补了传统水处理工艺不足之处。

　　改性无烟煤滤料组合复合滤料反应原理：活性炭是一种非极性吸附剂，易吸附非极性分子，且孔隙范围较陶粒大，吸附不同分子宜径的污染物范围较陶粒更广。而陶粒为无机吸附材料，是极性很强的吸附剂，对极性分子和不饱和分子有很强的亲和。力，对非极性分子中极化率大的分子也有较高的选择吸附优势。对当前饮用水中常见的污染物NH3-N。氯化消毒副产物CHCI3以及其他一些极性小分子有机物，陶粒的吸附能力远超活性炭。另外，由于陶粒带有金属离子、不饱和电荷，可通过离子交换吸附、配合反应、共沉淀等作用去除水中的重金属离子。因此。活性炭与陶粒联合使用，相互取长补短，能够更加全面和彻底地去除水中污染物质。改性无烟煤滤料组合复合滤料工艺特点：无烟煤滤料一复合吸附组合工艺深度处理饮用水采用先无烟煤滤料氧化后吸附，在吸附中又继续氧化，这样可以使滤料的吸附作用发挥更好。复合滤料能比较有效地去除小分子有机物，难以去除大分子有机物，而水中一般大分子有机物较多，所以复合金刚砂滤料的表面积将得不到充分地利用，势必加速饱和可使水中大分P转化为小分子缩短运行周期。如果在复合滤料前投加无烟煤滤料进行预氧化改变其分子结构形态，提供了有机物进人滤料较小的可能性，同时加速了滤料大孔内与表面的有机物的氧化分解，减轻了滤料的负担，其充分吸附未被氧化的有机物，提高其使用周期。孔隙，使其充分吸附未被氧化的有机物，提高其使用周期。

　　改性无烟煤滤料--复合吸附组合工艺的净水效果--复合吸附是将无烟煤滤料化学氧化、复合金刚砂滤料物理、化学吸附合为一体的组合工艺。与单纯的无烟煤滤料法相比，组合工艺不但可以发挥无烟煤滤料的预氧化作用，还可以显著促进后继复合吸附的处理效果，允分发挥无烟煤滤料氧化、吸附的协同处理作用。无烟煤滤料一复合吸附组合工艺采取先无烟煤滤料氧化后吸附，在吸附中又继续氧化，这样可以扬长避短，使复合滤料的吸附氧化作用发挥更好。目前实验巾使用的活性炭及陶粒能比较有效地去除小分子污染物，而水中一般大分子有机物较多，所以滤料孔隙的表面面积将得不到充分地利用，势必加速饱和，缩短运行周期。因而在吸附前投加无烟煤滤料，一方面可使水中大分子转化为小分子，改变污染物分子结构形态，提供了其进人较小孔隙的可能性，同时加速了滤料孔内与表而的污染物的氧化分解，减轻了滤料的负担，使其可以充分吸附未被氧化的污染物，提高了复合滤料的使用周期。无烟煤滤料/复合吸附组合工艺能有效地克服无烟煤滤料、活性炭以及陶粒。二者单独使用的局限性，充分发挥三者的优点和协同作用，提高反应速度。应用于饮用水的深度处理中对浊度、色度、嗅味、铁、锰、有机物、氨氮、亚硝酸盐等均有很好的处理效果。

　　浊度的去除。水中存在的有机物易吸附在颗粒表面引起空间位阻稳定(stericstabilization) ,无烟煤滤料能有效地氧化分解这些有机物，从而诱导颗粒脱稳。采用预无烟煤滤料化可以提高吸附过滤过程对浊度的去除率。

　　色度的去除。无烟煤滤料有突出的脱色能力，天然水中的色度主要来源于腐殖酸的分解物，分解物中存在的不饱和部分是这些物质显色的原因，称之为发色团。无烟煤滤料可以使C==C双键断裂，生成酮类、醛类或梭酸类物质，共扼部分通过氧化被破坏，色度就得到有效的去除。但这并不意味着引起色度的有机物能够被彻底氧化为CO2和H20，只是发色团受到了破坏而已。去除色度效果好，主要是归因于无烟煤滤料氧化、活性炭和陶粒吸附的综合作用。需要指出的是，对色度去除的总效果还包括无烟煤滤料化后水中有机物可吸附性和可生化性的改变。

　　嗅和味的去除。引起水中嗅和味的有机物一般都是在有机物的厌氧分解过程中产生的。无烟煤滤料去除水中嗅和味的效率非常高，起作用的不仅是无烟煤滤料分子，还包括其自我分解产物--氢氧自由基。与色度相同，无烟煤滤料对引起嗅和味的物质的去除作用也是由于它能破坏引起嗅和味的不饱和键。无烟煤滤料氧化可使土臭素(geosmin)和甲基异等异、嗅味物质的浓度降低85%左右。另外，由于引起嗅和味的硫化物、氨等无机物质具有挥发性并且分子小，极性强，能被陶粉有效的吸附。因此，无烟煤滤料--复合吸附组合土艺对嗅和昧的去除率可以达到100%。

　　铁和锰等重金属的去除。一般来说，当铁或锰乞自由离子形式存在于水中时，比无烟煤滤料弱的氧化剂也可将它们氧化，通过有效地曝气即可达到去除铁、锰的目的。似是当铁或锰与腐殖质或其他有机物共存时。可能会以一种复杂的有机物形式出现，一般氧化剂往往不足以破坏这种结构，在这种情形下使用无烟煤滤料这样的强氧化剂可以破坏这种复杂结构，达到去除水中铁、锰等重金属的目的。Fee+在遇到空气时能很容易被氧化，残余Fe3也很容易被氧化，Fe(OH)3絮体在过滤单元中能被有效去除。Mn2不能被O2氧化，但是能有效地被O3氧化为MnO(OH)2，原理为：2Mn2+ + 2O3 + 2H3 O-2MnO(OH)2+O2，无烟煤滤料化后的水经过复合滤料时，能够被有效的去除。而且在吴氧投O3/Mn2+>1.78时进一步氧化成MnO4-。MnO(OH)2絮体能在过滤中被有效去除，而MnO4不能以这种方式去除，但是MnO4-能有效地被催化还原为MnO2，并吸附到活性炭或陶粒表面，形成MnO(OH)2后在碱性环境里能通过离子交换作用去除水中Mn2+。

　　有机物的去除。无烟煤滤料预氧化并不能降低水中的有机物，但可以改变原水中有机物的结构组分。将大分子的有机物氧化为中、小分子的有机物，从而更利于后续活性炭一陶粒复合滤料的吸附。·些有机磷化合物和有机氯化物不能被无烟煤滤料分解掉，亦可以被复合吸附工艺去除。无烟煤滤料化后，有机磷化合物形式和有机氯化物形式的DOC分别得以提高。另外无烟煤滤料化后水中BDOC提高，活性炭吸附速率会下降，这是因为小分子有机物极性大，不易被活性炭吸附。但陶粒易于吸附极性有机物，弥补了单独使用活性炭的不足，从而提高有机物的总体去除率。

　　氮的去除。陶粒与氨氮之间可产生离子交换作用，所以有较高的去除效率。深度处理中进水氨氮浓度一般较低，通过吸附以及离子交换，完全能够达到饮用水的标准。对于亚硝酸盐，由于无烟煤滤料的强氧化性，预氧化的去除率巳经很高，加之后续复合滤料的吸附，出水中亚硝酸盐几乎检测不到。

　　因此，无烟煤滤料--复合吸附组合工艺具有污染物去除范围广，效率高、处理费用低、效果稳定等特点。试验证明，饮用水原水经无烟煤滤料一复合石英砂吸附组合工艺深度处理后，各项出水指标均大大优于常规处理，能够有效地保证饮用水的安全。

　　膜处理技术原理

　　改性无烟煤滤料复合滤料挂膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质，在两侧加以某种推动力时。原料侧组分选择性透过膜，从而达到分离或提纯的目的。不同的膜分离过程中所用的膜具有一定的结构、材质和选择特性，被膜隔开的两相可以是液态，也可以是气态。推动力可以是压力梯度、浓度梯度、电位梯度或温度梯度，所以不同的膜分离过程的分离体系和适用范围也不同。利用膜技术处理废水，不发生相变化以及化学反应，因而不消耗相变能，所以功耗少。在膜分离过程中，一种物质得到分离。另一种物质被浓缩，浓编与分离并存，可回收有价值物质。膜技术处理废水不需从外界投加药刑，不会损坏对热敏感或热不稳定的物质，具有选择透过性，并且膜孔径可以按人的愈愿来改变，故能分离粒径不同的物质，回收纯化物质。但不改变其性质(茁来直等，2006)。

　　膜分离过程是一个能耗较低、高效的分离过程。表征分离膜的性能主要有两个参数：一是各种物质透过膜的速率的比值，即分离因素，通常用截面率来表示，分离因素的大小表示了该体系分离的难易程度。另一参数是物质透过膜的速率，又称膜通量，即单位膜面积上单位时间内物质通过的数量。该参数直接决定了分离设备的大小，在膜分离过程中推动力和膜本身的特性是决定膜通址和膜的选择性的基本因素，通常膜是按照分离原理，被分离物质的大小和应用的推动力来分类的。

　　膜处理技术发展过程及现状

　　膜是一薄层物质，准确而言是半渗透膜。当一定的推动力作用于膜两侧时。它能按照物质的物理化学性质使物质进行分离。膜分离是一种很早被人们注意到的现象，但作为一种分离方法则是近代发展起来的。早在18世纪初，人们就已经往意到了膜分离现象，但直到19世纪末20世纪初物理化学家们对渗透现象进行了深入细致的研究之后，人们才对膜分离现象有了一定的了解。自20世纪5o年代膜分离进入工业应用以后。每10年就有一种新的膜分离过程得到工业应用。微滤和电渗析于50年代率先进入工业应用，1953年美国佛罗里达大学Reid等首次提出用反渗透技术淡化海水的构想。

　　1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourirajan研制出第一张可实用的高通量、高脱盐率的醋酸纤维素膜，为反渗透和超滤膜的分离技术奠定了基础，从而反渗透作为较经济的海水淡化技术进入了实用阶段。1963年Michael开发了不同孔径的不对称醋酸纤维素(CA)超滤膜，70年代进入了超滤应用阶段，1979年Prism开发了中空纤维氮氢分离器使气体膜分离技术进人实用阶段并在此之后取得了空前的发展，90年代则是渗透蒸发技术的应用(张颖等，2001)。

　　我国的膜科学技术从20世纪60年代中期的反渗透膜研制开始，经过了30多年的努力，电渗析膜、反渗透膜、无烟煤滤料超滤膜、微滤膜、气体分离膜己经工业化生产，无机膜技术已经开发成功，平板纳滤胶和渗透蒸发膜正在进行中间试验，与国外水平还有一定的差距。

　　进入21世纪，由于膜生产技术的不断改进，在不断地扩展应用领域的同时。工业应用的膜分离技术也不断地发展和完善。随着各种膜材料和膜技术的应用，各种性能优异的膜不断被开发，出现了新形式的膜组件，如卷式和中空纤维膜组件，使膜分离技术的优势不断强化，在海水淡化、苦咸水脱盐、废水处理，生物制品的提纯等越来越多的领域得到应用。

　　目前，膜分离技术的实用化研究主要以欧美和日本为主，在我国也已经引起了研究者的重视。1999年在美国的Manitowoc建成了处理贫为5.5X104M3/d的Mr水厂，用于除去原水中的隐孢子虫。水厂的运行参数为MF膜通最为3.7m/d，对隐孢子虫的去除率可达99.99%。加拿大的Rothesay镇于1996年建成厂一座最终处理能力为4000m3/d的水厂。采用淹没式微滤膜装置，在防止病原微生物污染的同时解决了铁/锰的去除问题。USFMcmcor公司于2000年末开发了新一代的浸没式混凝微滤(CMF-S)工艺，应用于澳大利亚的木迪戈市，此项工程包括4个水处理厂，其中最大的处理能力是1. 26 X 105 M3 ./d。在我国，膜技术也得到了实际应用，但普遍规模较国外偏小，我国大庆油田实施了生活饮用水深度处理工程，以提高饮用水出水水质，采用的工艺为自来水一微滤臭氧生物活性炭一超滤，服务人口70万，此类工艺处理站28个，其中微滤膜处理水量为1.48m3/h，经此工艺净化处理后的水清洁健康，且使用方便。