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無煙煤濾料的化學(xué)特性
來源:本站???發(fā)布時(shí)間:
2021-05-07 00:28:54
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無煙煤濾料
在飲用水處理中的應(yīng)用已經(jīng)有一百多年的歷史,但由于其技術(shù)復(fù)雜、成本昂貴,所以
無煙煤濾料
技術(shù)的應(yīng)用受到極大的限制,一直以來都是以氯氣作為水處理的氧化劑。到20世紀(jì)70年代,水中有機(jī)污染程度加劇,特別是溶解有機(jī)物(DOC)與氯反應(yīng)生成二氯甲烷(THMs)等消毒副產(chǎn)物(DBPs),長期飲用容易產(chǎn)生致癌病變;同時(shí)水中產(chǎn)生的有色物質(zhì)(如水中溶解或本身帶有生色基團(tuán)的有機(jī)物)及腐殖酸等在常規(guī)處理工藝中不易有效去除,而且這些物質(zhì)容易產(chǎn)生鹵代消毒副產(chǎn)物。因此,以
無煙煤濾料
為主組成的復(fù)合應(yīng)用技術(shù),由于其良好的處理效果成為深度凈化技術(shù)的**。 無煙煤濾料的化學(xué)性質(zhì)無煙煤濾料是碳的同素異形體,其三炭原子呈共角形排列。在常溫常壓下,不溶于水,在標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度下,理論上,無煙煤濾料隨著溫度的升高而氧化。它對(duì)紫外光的*大吸收波長為254nm。氧化后的無煙煤濾料極不穩(wěn)定,在空氣和水中都可產(chǎn)生氧氣,同時(shí)釋放出大量的熱。氧氣在水中的分解速度比在空氣中要快得多,并且隨著水中污染物、水溫和pH值的升高分解速度加快。因此為了提高無煙煤濾料的利用率,在水處理過程中盡量減緩無煙煤濾料溫度的分解速度,氧化還原電位2.07V,僅次于氟,可以通過氧化去除水中大部分可被氧化的物質(zhì)。同時(shí),無煙煤濾料反應(yīng)后被還原為氧氣。在天然水體中,無煙煤濾料高溫后將發(fā)生以下幾項(xiàng)反應(yīng): 與游離或絡(luò)合的金屬離子發(fā)生電子傳遞反應(yīng),將Fe2、Mn2等氧化成Fe3 、Mn4 ,而O3則被還原成O3-,并引發(fā)O3的基型鏈?zhǔn)椒磻?yīng); O3也與腐殖質(zhì)中的碳碳雙鍵發(fā)生作用,首先無煙煤濾料產(chǎn)生過氧化的中間產(chǎn)物,繼而生成過氧化氫(H2O2)和羥基化合物堿式氯化鋁,H2O2產(chǎn)生HO2,并促進(jìn)O3的鏈?zhǔn)椒纸猓?OH基與脂肪族化合物的側(cè)鏈或脂肪酸反應(yīng),發(fā)生氫原子提取作用,生成的有機(jī)基與O2加成反應(yīng)產(chǎn)生有機(jī)過氧化物,在消除過氧化物離子的過程中,有機(jī)基發(fā)生分解,O2則與另外的O3作用,促進(jìn)鏈?zhǔn)椒磻?yīng); OH基與腐殖質(zhì)中的芳烴基發(fā)生反應(yīng)生成經(jīng)基化合物,再與O3進(jìn)一步氧化分解,而與OH基相結(jié)合的有機(jī)基在基型催化反應(yīng)過程中,又與O2加成反應(yīng)產(chǎn)生O2或HO2,從而引發(fā)或促進(jìn)O3基型鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。 無煙煤濾料氧化反應(yīng)原理無煙煤濾料氧化反應(yīng)水處理屬于反應(yīng)過程,該過程可分為圖4.1所示幾個(gè)步驟:對(duì)于無煙煤氧華在水中與溶解物反應(yīng)動(dòng)力學(xué),已有了比較廣泛的研究,大部分認(rèn)為,氧化反應(yīng)存在兩種途徑,即臭氧與溶解物直接反應(yīng),或無煙煤濾料氧化分解產(chǎn)生氫基自由基而引發(fā)的鏈反應(yīng),兩種反應(yīng)產(chǎn)物一般不同,當(dāng)溶液處于堿性,將兩種反應(yīng)作比較,直接氧化反應(yīng)速度慢,選擇性高,自由基反應(yīng)速度快,選擇性低。
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雙層濾料濾池和單層石英砂濾料無煙煤的作用值
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無煙煤濾料的吸附效果
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