專利名稱：粉末活性炭吸附容量測定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉末活性炭吸附容量測定裝置。
背景技術(shù)：
粉末活性炭是目前在水處理中尤其是飲用水處理領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的水處理材料之一，其可有效去除水中的多種污染物質(zhì)，確保出水水質(zhì)滿足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。前期飲用水處理中粉末活性炭的應(yīng)用多集中于針對各類污染物質(zhì)的應(yīng)急處理方面，而其在實(shí)際應(yīng)用中亦取得了較好的去除效果。此外，針對水中存在的少量致嗅物質(zhì)、微量有機(jī)污染物通常也通過投加適量的粉末活性炭來予以去除。上述應(yīng)用方式的共同點(diǎn)是粉末活性炭單次使用，從而導(dǎo)致處理成本相對較高。為降低粉末活性炭的使用成本，粉末活性 炭的重復(fù)使用引起人們的關(guān)注，諸如利用澄清池截留粉末活性炭顆粒，從而促進(jìn)其吸附容量的充分利用。而近年來超濾工藝的發(fā)展為粉末活性炭吸附容量的充分利用提供了條件。利用超濾膜將粉末活性炭截留在反應(yīng)器內(nèi)，在充分利用其吸附容量后排出已近飽和的舊炭并補(bǔ)充新鮮的粉炭。這種組合工藝充分發(fā)揮了超濾截留和粉末活性炭吸附工藝的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了其不足的方面，達(dá)到共同保障出水水質(zhì)的作用，從而也成為目前超濾組合工藝中應(yīng)用較多的組合之一。目前指導(dǎo)粉末活性炭在飲用水處理中應(yīng)用的參數(shù)主要有其對特定污染物的吸附容量及吸附速率等參數(shù)。然而，針對吸附容量的測定多通過吸附等溫線的測定來間接得到，但其測定結(jié)果是基于粉末活性炭單次使用條件下得到的，其對粉末活性炭單次使用時(shí)具有一定的指導(dǎo)意義。實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)其與活性炭吸附容量的實(shí)際值相差很大，測定結(jié)果不準(zhǔn)確，從而缺失了對粉末活性炭重復(fù)應(yīng)用時(shí)的指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容
所要解決的技術(shù)問題本發(fā)明針對現(xiàn)有粉末活性炭吸附容量的測定方法不準(zhǔn)確的缺陷，提供了一種粉末活性炭吸附容量測定裝置。技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，包括上部開口的主體(I)與上蓋(2)，所述主體(I)由底板與側(cè)壁組成，所述主體(I)側(cè)壁靠近底板處設(shè)有進(jìn)水口( 3 )，所述主體(I)頂部或上部設(shè)有濾膜(5 )，所述上蓋(2 )上設(shè)有出水口(4)，所述主體(I)與上蓋(2)密封連接。作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，還包括環(huán)形凸起(6)，所述環(huán)形凸起(6)設(shè)于主體(I)頂部或內(nèi)側(cè)壁上，所述濾膜(5)邊緣置于環(huán)形凸起(6)上，從而使濾膜更好的固定于主體
(I)上；還包括濾板(8 )，所述濾板(8 )設(shè)于濾膜(5 )上，從而能夠提高濾膜(5 )的使用壽命；還包括環(huán)形膠墊(7)，所述環(huán)形膠墊(7)設(shè)于濾板(8)上，以提高裝置的密封性。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，還包括磁力攪拌裝置(9)，所述磁力攪拌裝置(9)設(shè)于主體(I)底板中部上方；從而使溶液與粉末活性炭能夠充分混合，使測定結(jié)果更準(zhǔn)確。作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，還包括粉末活性炭刮除裝置(10)，所述粉末活性炭刮除裝置(10)設(shè)于濾膜(5)下；從而將粉末活性炭避免在濾膜下表面積聚，使其能夠保留在主體(I)內(nèi)與溶液充分混合，使測量結(jié)果更準(zhǔn)確。為了進(jìn)一步降低裝置生產(chǎn)成本，所述粉末活性炭刮除裝置(10)通過連接桿(11)與磁力攪拌裝置(9)連接，所述連接桿(11)固定于主體(I)上的三角形支撐架(12)上；從而利用磁力攪拌作用實(shí)現(xiàn)活性炭顆粒的自動(dòng)刮除，降低了裝置的成本。作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，還包括擋板(13)，所述擋板(13)設(shè)于主體(I)側(cè)壁上，與主體(I)切線垂直；從而避免粉末活性炭積聚于主體(I)內(nèi)壁周圍，使溶液與粉末活性炭顆粒之間能夠充分混合，使測量結(jié)果更準(zhǔn)確。作為一種優(yōu)選方案，所述擋板(13)的數(shù)量為三塊，呈等邊三角形布置；作為另一種優(yōu)選方案，所述擋板(13)的數(shù)量為兩塊，相對設(shè)置。 作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，所述主體(I)與上蓋(2)采用卡扣式連接或螺旋式連接，方便活性炭與濾膜的更換；所述濾膜(5)孔徑為O. 22-0. 45 μ m，確保粉末活性炭被截留于主體(I)內(nèi)。有益效果本發(fā)明提供的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置測定結(jié)果準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、用水量少、使用方便。本發(fā)明提供的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置運(yùn)行方式為在裝置主體內(nèi)加入粉末活性炭，并從進(jìn)水口連續(xù)進(jìn)水，出水口連續(xù)出水，通過控制進(jìn)出水量來控制裝置的水力停留時(shí)間，當(dāng)出水中目標(biāo)物的濃度和進(jìn)水濃度相同時(shí)，測定并計(jì)算粉末活性炭對目標(biāo)物的總?cè)コ浚瑥亩鴾?zhǔn)確直接的得到粉末活性炭的交換容量。當(dāng)水力停留時(shí)間為10-30min時(shí)，能夠獲得更好的測量準(zhǔn)確性和經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明提供的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置通過調(diào)整裝置的運(yùn)行參數(shù)以及進(jìn)水水質(zhì)可以較準(zhǔn)確的測定粉末活性炭的吸附容量或工作吸附容量，有利于指導(dǎo)粉末活性炭在實(shí)際工程中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置的尺寸可根據(jù)需要選擇，為了便于攜帶與使用主體容積可制成200mL-500mL,不僅體積小、方便攜帶與使用，而且用水量少、生產(chǎn)成本低。本發(fā)明提供的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置在吸附容量測定過程中所需水量較少，且可通過粉末活性炭投加量、進(jìn)水濃度的調(diào)整進(jìn)一步降低測定過程所需的水量。本發(fā)明提供的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置頂部采用卡扣式連接或螺旋式連接，可以很方便的進(jìn)行粉末活性炭、微濾膜的更換。本發(fā)明提供的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低。


圖I為粉末活性炭吸附容量測定裝置剖面圖；I為主體，2為上蓋，3為進(jìn)水口，4為出水口，5為濾膜。圖2為另一種粉末活性炭吸附容量測定裝置剖面圖；1為主體，2為上蓋，3為進(jìn)水口，4為出水口，5為濾膜,6為環(huán)形凸起,7為環(huán)形膠墊,8為濾板,9為磁力攪拌裝置，10為粉末活性炭刮除裝置，11為連接桿，12為三角形支撐架，13為擋板。圖3為粉末活性炭吸附容量測定裝置立體圖。圖4為另一種粉末活性炭吸附容量測定裝置剖面圖。圖5為另一種粉末活性炭吸附容量測定裝置剖面圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I粉末活性炭吸附容量測定裝置粉末活性炭吸附容量測定裝置，見圖I。粉末活性炭吸附容量測定裝置，采用下進(jìn)上出方式；包括上部開口的主體(I)與上蓋(2)。主體(I)由底板與側(cè)壁組成，底板米用水平樣式，以便于裝置放置；主體(I)側(cè)壁靠近底板處設(shè)有進(jìn)水口( 3 )，主體(I)上部設(shè)有濾膜
(5);上蓋(2)上設(shè)有出水口(4);主體(I)與上蓋(2)密封連接實(shí)施例2粉末活性炭吸附容量測定裝置粉末活性炭吸附容量測定裝置，見圖2和3。粉末活性炭吸附容量測定裝置，采用下進(jìn)上出方式；包括上部開口的主體(I)與上蓋(2)。主體(I)由底板與側(cè)壁組成，底板采用水平樣式，以便于裝置放置；主體(I)側(cè)壁靠近底板處設(shè)有進(jìn)水口( 3 )，主體(I)上部設(shè)有濾膜(5 );上蓋(2 )上設(shè)有出水口( 4);主體(I)與上蓋(2 )密封連接。所述主體(I)頂部設(shè)有環(huán)形凸起(6)，向主體外凸出，濾膜(5)邊緣置于環(huán)形凸起(6)上；濾膜(5)上置有濾板(8);濾板(8)上設(shè)有環(huán)形膠墊(7)。還包括磁力攪拌子(9)，設(shè)于主體(I)底板中部上方。還包括粉末活性炭刮除裝置(9)，設(shè)于濾膜(5)下；其通過連接桿(11)與磁力攪拌裝置(9)連接，所述連接桿(11)固定于主體(I)上的三角形支撐架(12)上。還包括三塊呈三角形布置的擋板(13)，設(shè)于主體(I)側(cè)壁上，與主體(I)切線垂直。所述主體(I)與上蓋(2)采用卡扣式連接或螺旋式連接。所述濾膜(5)孔徑為O. 22-0. 45 μ m，可根據(jù)需要選擇不同孔徑的濾膜(5)。實(shí)施例3粉末活性炭吸附容量測定裝置本實(shí)施例的粉末活性炭吸附容量測定裝置，見圖4，與實(shí)施例2基本相同，所不同的是所述環(huán)形凸起(6)向主體內(nèi)凸出，并設(shè)置卡扣固定主體(I)和上蓋(2)。實(shí)施例4粉末活性炭吸附容量測定裝置本實(shí)施例的粉末活性炭吸附容量測定裝置，見圖5，與實(shí)施例2基本相同，所不同的是所述環(huán)形凸起(6)設(shè)于主體(I)內(nèi)側(cè)壁上部，主體(I)和上蓋(2)采用螺旋式連接。實(shí)施例5粉末活性炭吸附容量的測定利用實(shí)施例2所述的測定裝置測定粉末活性炭吸附容量。測定所用原水為利用純水配置的腐殖酸溶液，其水質(zhì)情況如下D0C測定值為10mg/L，pH 值為 7. 5，水溫 t=25°C。測定方法將粉末活性炭加入裝置本體(I)中，從進(jìn)水口連續(xù)進(jìn)水，出水口連續(xù)出水，通過控制進(jìn)出水量來控制裝置的水力停留時(shí)間在10-30min ;監(jiān)測出水中DOC值，當(dāng)出水中DOC值與進(jìn)水DOC值相同時(shí)，測定并計(jì)算粉末活性炭對目標(biāo)物的總?cè)コ浚?jì)算粉末活性炭的交換容量。通過此裝置測定的粉末活性炭重復(fù)使用時(shí)的吸附容量為O. 29g/g ;而利用弗洛德利希吸附等溫線擬合出的吸附容量測定值僅為O. 112g/g。利用粉末活性炭吸附/超濾組合工藝進(jìn)行此原水的處理，結(jié)果表明實(shí)際應(yīng)用條件下的粉末活性炭的工作吸附容量約為
O.275g/g。
權(quán)利要求
1.粉末活性炭吸附容量測定裝置，其特征在于包括上部開口的主體(I)與上蓋(2)，所述主體(I)由底板與側(cè)壁組成，所述主體(I)側(cè)壁靠近底板處設(shè)有進(jìn)水口(3)，所述主體(I)頂部或上部設(shè)有濾膜(5)，所述上蓋(2)上設(shè)有出水口(4)，所述主體(I)與上蓋(2)密封連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，其特征在于還包括環(huán)形凸起(6)，所述環(huán)形凸起(6)設(shè)于主體(I)頂部或內(nèi)側(cè)壁上，所述濾膜(5)邊緣置于環(huán)形凸起(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，其特征在于還包括濾板(8)，所述濾板(8)設(shè)于濾膜(5)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，其特征在于還包括環(huán)形膠墊(7 )，所述環(huán)形膠墊(7 )設(shè)于濾板(8 )上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，其特征在于還包括磁力攪拌裝置(9)，所述磁力攪拌裝置(9)設(shè)于主體(I)底板中部上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，其特征在于還包括粉末活性炭刮除裝置(10)，所述粉末活性炭刮除裝置(10)設(shè)于濾膜(5)下。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，其特征在于所述粉末活性炭刮除裝置(10)通過連接桿(11)與磁力攪拌裝置(9)連接，所述連接桿(11)固定于主體(I)上的三角形支撐架(12)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，其特征在于還包括擋板(13)，所述擋板(13)設(shè)于主體(I)側(cè)壁上，與主體(I)切線垂直。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，其特征在于所述擋板(13)的數(shù)量為三塊，呈等邊三角形布置。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，其特征在于所述主體(I)與上蓋(2)采用卡扣式連接或螺旋式連接，所述濾膜(5)孔徑為O. 22-0. 45 μ m。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種粉末活性炭吸附容量測定裝置，包括上部開口的主體(1)與上蓋(2)，所述主體(1)由底板與側(cè)壁組成，所述主體(1)側(cè)壁靠近底板處設(shè)有進(jìn)水口(3)，所述主體(1)上部設(shè)有濾膜(5)，所述上蓋(2)由側(cè)面和頂部組成，所述上蓋(2)側(cè)面靠近頂部處設(shè)有出水口(4)，所述主體(1)與上蓋(2)密封連接。本發(fā)明提供的一種粉末活性炭吸附容量測定裝置結(jié)構(gòu)簡單、測定結(jié)果準(zhǔn)確、用水量少、使用方便。
文檔編號(hào)G01N31/00GK102645511SQ20121015636
公開日2012年8月22日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者劉成, 張謙, 朱浩強(qiáng), 陳衛(wèi) 申請人:河海大學(xué)