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吸附床由6個(gè)吸附單元組成,吸附單元為殼管式換熱器,吸附工質(zhì)對(duì)是活性炭-氨.利用多孔介質(zhì)中流體流動(dòng)的概念,建立一個(gè)吸附單元的數(shù)學(xué)模型,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示出很好的一致性.同時(shí)得出了吸附床內(nèi)某種平均溫度和平均壓力的分布規(guī)律.

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:吸附床由6個(gè)吸附單元組成,吸附單元為殼管式換熱器,吸附工質(zhì)對(duì)是活性炭-氨.利用多孔介質(zhì)中流體流動(dòng)的概念,建立一個(gè)吸附單元的數(shù)學(xué)模型,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示出很好的一致性.同時(shí)得出了吸附床內(nèi)某種平均溫度和平均壓力的分布規(guī)律.

本發(fā)明公開了一種能安全吸附水體中鎘的生物質(zhì)炭的制備方法，包括以下步驟：1)、將收割后的象草除雜后風(fēng)干，然后依次進(jìn)行粉碎、烘干；2)、粉碎烘干后的象草放入炭化爐內(nèi)，然后以4～6℃/min的速率升溫至480～520℃進(jìn)行隔氧炭化反應(yīng)，保溫反應(yīng)1.8～2.2h；3)、將步驟2)所得的炭化后象草冷卻至室溫，粉碎過(guò)篩，得生物質(zhì)炭。本發(fā)明克服了現(xiàn)有吸附技術(shù)治理重金屬污水過(guò)程中吸附效率不高、易導(dǎo)致二次污染和成本較高這三大問(wèn)題；同時(shí)對(duì)植物廢棄物中碳素進(jìn)行了穩(wěn)定封存，減少了二氧化碳排放，具有顯著的生態(tài)效益。

飲用水過(guò)程中預(yù)處理和深度處理通常是分別在飲用水常規(guī)處理工藝之前和以后，采 用適當(dāng)?shù)靥幚矸椒ǎ瑢⒊Ｒ?guī)處理工藝不能有效去除的污染物或消毒副產(chǎn)物的前體物加以 去除，以提高和保證飲用水質(zhì)。臭氧活性炭技術(shù)是目前飲用水處理中最為有效和經(jīng)濟(jì)的 處理工藝之一，臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，它對(duì)水體中病毒的滅活十分有效，將其作為飲用 水預(yù)處理技術(shù)，可氧化部分溶解性有機(jī)物和有效改善常規(guī)處理混凝效果。臭氧生物活性 炭采取先臭氧化后活性炭吸附，在活性炭吸附中又繼續(xù)氧化，這樣可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分 發(fā)揮活性炭吸附和臭氧氧化各自所長(zhǎng)，克服各自所短。通過(guò)該工藝，臭氧能使難氧化降 解的高分子有機(jī)物被氧化成易生物降解的低分子有機(jī)物，這不僅為炭柱降解有機(jī)物創(chuàng)造 了條件，也減輕了活性炭的吸附負(fù)荷。同時(shí)，臭氧氧化使水中有充足的溶解氧，反過(guò)來(lái) 又為好氧微生物的生命活動(dòng)提供了良好的條件。其中，生物活性炭是利用微生物去吸收 利用被活性炭吸附的污染物，客觀上起到了使活性炭再生的作用。通過(guò)長(zhǎng)期中試和生產(chǎn) 性試驗(yàn)證實(shí)：對(duì)于微污染黃浦江原水，經(jīng)處理后水質(zhì)達(dá)到了《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T 206-2005）要求和即將頒布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求。試驗(yàn)結(jié)果處理后主要水質(zhì) 指標(biāo)氨氮≤0.5mg/L，CODMn≤3.0mg/L，能將 Ames 致突變?cè)囼?yàn)陽(yáng)性的原水轉(zhuǎn)變?yōu)?Ames 致 突變?cè)囼?yàn)陰性的出廠水。

提供一種通過(guò)直流電泳沉積法制備磁性活性炭的方法：利用鐵鹽溶膠中含鐵膠粒帶正電荷的性質(zhì)，在外加脈沖電場(chǎng)作用下使鐵膠體顆粒定向電泳至固定于陰極附近的活性炭微孔洞中；然后通過(guò)在堿溶液中浸漬發(fā)生原位共沉淀反應(yīng)得到磁性活性炭。本技術(shù)方法可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)磁性磁性活性炭的綠色高效制備，與已有方法相比，磁性活性炭中磁性物含量高，磁性強(qiáng)，同時(shí)工藝簡(jiǎn)單，成本較低，經(jīng)改造后適于工業(yè)生產(chǎn)。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹 溶劑解吸型活性炭管 溶劑解吸型和熱解吸型、堿性和浸漬活性炭采樣管； 　　溶劑解吸型和熱解吸型、堿性、酸性和浸漬硅膠采樣管； 　　401有機(jī)擔(dān)體、CDX-501、CDX-103、XAD-2、碘化鉀、聚氨酯泡沫、Tenax TA(TVOC)等特殊吸附材料采樣管； 　　總粉塵采樣收集器； 　　大小型氣泡、多孔玻管(白，棕)和沖擊式吸收管； 　　三氧化鉻氧化管、頂空瓶、螺口瓶等玻璃儀器等。 　　溶劑解吸型活性碳采樣管通過(guò)中國(guó)疾病預(yù)防控制中心職業(yè)衛(wèi)生與中毒控制所、上海疾病預(yù)防控制中心、上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、江蘇省疾病預(yù)防控制中心和江蘇省環(huán)境檢測(cè)中心等權(quán)威部門的測(cè)試和試用，苯、甲苯和二甲苯本底值低于檢出限，苯的解吸效率>99.6％，甲苯的解吸效率>98%，二甲苯的解吸效率>96％，100mg活性炭苯穿透容量>7mg，甲苯穿透容量>13.1mg，二甲苯穿透容量>10.8mg，達(dá)到環(huán)境監(jiān)測(cè)和職業(yè)監(jiān)測(cè)的要求。 規(guī)格：Φ6×80、Φ6×120、Φ6×150、Φ6×200 李 麗 : 1 5 8 0 1 2 6 6 4 3 4  聯(lián) 系 電 話 ：0 1 0 –5 8 4 3 1 7 8 1  /  8 0 3 3 6 3 7 3  /  5 9 1 4 5 1 3 1  Q  Q 號(hào)；5 2 5 5 0 0 9 8 8 

能驅(qū)動(dòng)吸附制冷技術(shù)是利用工業(yè)余熱、廢熱、地?zé)岷吞?yáng)能輻射熱作為驅(qū)動(dòng)熱源，通過(guò)固體吸附劑對(duì)吸附質(zhì)（制冷劑）的周期性吸附、解吸過(guò)程實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)。吸附制冷技術(shù)是以吸附器（發(fā)生器）代替常規(guī)壓縮制冷過(guò)程中的壓縮機(jī)，幾乎不消耗高品位電能，相對(duì)于壓縮制冷而言，可以省電能70%以上。不使用會(huì)破壞大氣臭氧層的制冷劑（氟里昂等氯氟烴類物質(zhì)CFCs），臭氧層破壞指數(shù)（ODP）和溫室效應(yīng)指數(shù)（GWP）均為0。吸附制冷技術(shù)具有環(huán)保和節(jié)能兩大優(yōu)勢(shì)。吸附制冷系統(tǒng)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，抗震、抗顛簸，可應(yīng)用汽車空調(diào)、漁船制冷和宇航制冷等特殊場(chǎng)合。

與傳統(tǒng)壓縮式制冷技術(shù)不同，吸附式制冷技術(shù)可以利用太陽(yáng)能、工業(yè)廢熱和地?zé)岬鹊推肺粺釣轵?qū)動(dòng)熱源，采用環(huán)保制冷劑（如水、乙醇等），具有環(huán)保和節(jié)能兩大優(yōu)勢(shì)，吸附制冷系統(tǒng)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，抗震、抗顛簸，可應(yīng)用汽車空調(diào)、漁船制冷和宇航制冷等特殊場(chǎng)合。本研究室對(duì)吸附制冷的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)20多年的研究工作，在核心技術(shù)-吸附制冷工質(zhì)對(duì)（相當(dāng)于壓縮制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)）研究方面有創(chuàng)新性成果，開發(fā)了水、乙醇和氨為工質(zhì)的多孔材料-氯化鈣復(fù)合吸附劑、SAPO系及MOFs吸附劑，并獲得國(guó)家基金三項(xiàng)；首次設(shè)計(jì)和構(gòu)建了“直接”再生方式實(shí)

該催化劑屬專利技術(shù)，適用于在20~25℃條件下處理含酚廢水和焦化廢水。 含酚廢水是一種對(duì)人類危害十分嚴(yán)重而又普遍存在的工業(yè)廢水，酚類化合物，可使蛋白質(zhì)凝固，對(duì)人類、水產(chǎn)生物及農(nóng)作物都有極大危害。鋼鐵工業(yè)、煤氣化工業(yè)中的煉焦工藝是以煤為原料，在隔絕空氣條件下將煤加熱到960~1000℃，得到焦碳和一些化工產(chǎn)品，同時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量難以生物降解的芳香族有機(jī)化合物、雜環(huán)及多環(huán)化合物，且酚含量較高，處理比較困難，這些污染物如果未經(jīng)處理或處理不當(dāng)隨廢水排放，將對(duì)水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染。尋找高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好的處理方法一直是含酚廢水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 含酚廢水處理目前常用的方法有：生化法、Feton試劑氧化法、催化濕式氧化法等。華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院提到（華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)22(2005，4)79~81）生化法對(duì)焦化廢水進(jìn)行處理，處理后水的酚、氰含量基本達(dá)標(biāo)，但生化處理后的廢水色度仍然很高，含有大量難降解有機(jī)物，其COD不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，在不改變主體生化法工藝的情況下，還需要對(duì)生化系統(tǒng)的外排水進(jìn)行深度處理。Fenton試劑是Fe2+和H2O2的組合（Chem. Soc．65(1894)899~9lo），在酸性（2.5~4.0）條件下Fe2+能有效地催化H2O2產(chǎn)生OH—，OH— 具有極強(qiáng)的氧化能力，它可將有機(jī)污染物在短時(shí)間內(nèi)氧化降解。由于Fe2+是溶解在溶液中的，F(xiàn)e2+難與反應(yīng)介質(zhì)分離回收，易流失和引起二次污染。催化濕式氧化法是八十年代國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的一種處理高濃度難生物降解有機(jī)廢水的處理技術(shù)（U S 4699720,1987）。它是在反應(yīng)釜中，在催化劑作用下，于高溫高壓條件下用氧氣或空氣直接將污水中的有機(jī)物氧化成CO2、H2O等無(wú)害物，以達(dá)到凈化的目的。至今有多種過(guò)渡金屬氧化物被認(rèn)為對(duì)濕式氧化有催化活性，大連化學(xué)物理研究所的杜鴻章、房廉清等人在（水處理技術(shù)23(1997，2)83-87）提到的貴金屬系列催化劑的活性高、壽命長(zhǎng)，是催化濕式氧化法較有效的催化劑，但由于該方法所用的催化劑價(jià)格昂貴，污水處理所用的設(shè)備成本高，使其應(yīng)用受到極大限制。 技術(shù)內(nèi)容： 主要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提出一種價(jià)格低廉，可回收的，在20~25℃條件下處理含酚污水簡(jiǎn)便易行的催化劑。 活性炭載氧化鐵催化劑，其組分和含量為： 氧化鐵重量百分比含量為1.0~10.0％，活性炭重量百分比含量為90.0~99.0％。 活性炭載氧化鐵催化劑處理含酚廢水的方法： 取含酚廢水或焦化廢水100mL放入250mL錐型瓶中，加入制備好的氧化鐵重量百分比含量為1.0％的活性炭載氧化鐵催化劑1.5g，調(diào)節(jié)溶液pH=5．0，于20-25℃攪拌20~30min，過(guò)濾，濾液即為處理過(guò)的含酚廢水。用氧化鐵重量百分比含量為2.0％或5.0％的活性炭載氧化鐵催化劑處理含酚廢水，具有與氧化鐵重量百分比含量為1.0％的活性炭載氧化鐵催化劑同樣的效果。 與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)： 活性炭載氧化鐵催化劑制備方法簡(jiǎn)便易行，價(jià)格低廉，可回收，在20~25℃條件下處理含酚污水簡(jiǎn)便易行。活性炭載氧化鐵催化劑的制備是以三氯化鐵(FeCl3)和活性炭為原料，將鐵氧化物載到活性炭上，催化劑制備方法簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉、穩(wěn)定性好、易于回收、催化活性高。用該催化劑處理含酚廢水，可在pH=5.0的弱酸性條件下，在20~25℃的室溫條件下直接進(jìn)行，不需要加熱，大大地節(jié)約了能源，活性炭載氧化鐵催化劑可直接處理污水，不需要加H2O2或通O2，易于操作，反應(yīng)條件溫和，處理成本低廉，COD能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)(<150mg/L)，COD去除率高，可達(dá)到94％以上。

　活性炭是利用富碳的原料，通過(guò)物理或化學(xué)的方法，經(jīng)炭化活化制得的產(chǎn)品。制造活性炭的原料包括各種煤炭（約占52%）、木材（約33%）、椰子殼和各種堅(jiān)果殼、果核（10%）、以及其它農(nóng)林副產(chǎn)品（少于5%）。煤炭作為一種重要的化工原料，特別是在我國(guó)的煤炭供應(yīng)嚴(yán)重不足的情況下，用煤炭生產(chǎn)活性炭成本較高。近年來(lái)，由於我國(guó)天然林保護(hù)工程的實(shí)施，國(guó)內(nèi)木材產(chǎn)量銳減，擴(kuò)大木質(zhì)活性炭生產(chǎn)規(guī)模也受到限制。而另一方面，國(guó)際市場(chǎng)上商業(yè)活性炭的價(jià)格持續(xù)下降。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和世界經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程，尋找價(jià)格低廉且資源豐富的活性炭生產(chǎn)原料已成為我們的當(dāng)務(wù)之急。竹材，是一種可再生的林業(yè)產(chǎn)品，它的化學(xué)組成與木材基本相同（纖維素、半纖維素和木素等），作為活性炭的生產(chǎn)原料有著廣闊的前景。采用竹材生產(chǎn)活性炭不僅能獲得經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，又能促進(jìn)竹類資源的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)與提升。研究中的有關(guān)成果（例如表面化學(xué)特性與相吸附能力的關(guān)系、一步法制備高效活性炭工藝、炭化過(guò)程的兩步連續(xù)反應(yīng)數(shù)學(xué)模型、和活性炭的表面官能團(tuán)及其化學(xué)吸附機(jī)理的研究等）引起國(guó)內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注，紛紛來(lái)信索取論文單行本，并通過(guò)電子郵件深入討論。正是基于創(chuàng)造性地利用農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)換成高效的環(huán)保產(chǎn)品，2001年10月與新加坡南洋理工大學(xué)賴奕章(Lua Aik Chong)教授共享由Asian Economic Review 主辦的2001年亞洲發(fā)明大獎(jiǎng)(Asian Innovation Award 2001)。本人愿為我國(guó)竹材資源的合理利用、高效低價(jià)活性炭的開發(fā)生產(chǎn)、吸附分離理論體系的完善、以及開發(fā)活性炭的應(yīng)用新領(lǐng)域貢獻(xiàn)自己微薄的力量。