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技術(shù)問答

試論工業(yè)廢水處理中的活性炭吸附法應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2021-11-11點(diǎn)擊:次

摘要:隨著改革開放的不斷深入,經(jīng)濟(jì)的快速騰飛,我國(guó)工業(yè)也得到了迅猛發(fā)展,同時(shí),帶來的工業(yè)廢水污染也相應(yīng)增加,對(duì)環(huán)境造成的不良影響,以及對(duì)生態(tài)的不良影響也越來越大,隨著環(huán)境和生態(tài)的惡化,人們對(duì)工業(yè)廢水的處理也更加關(guān)注,加大了研究力度。本文通過對(duì)活性炭吸附法的簡(jiǎn)單介紹,論述了其方法在印染廢水處理、含油污水處理,以及重金屬廢水處理中的應(yīng)用。

0 前言

隨著改革開放的不斷深入,國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人民的生活水平日益提高,對(duì)生活質(zhì)量和生存環(huán)境的關(guān)注意識(shí)也有了提高。飛速發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè),帶來經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的同時(shí),也帶了工業(yè)廢水污染問題,工業(yè)廢水中的有毒物質(zhì)含量,難降解物質(zhì)含量的增加,水資源的緊張,污水處理問題更加嚴(yán)峻,備受關(guān)注;钚蕴吭诠I(yè)廢水處理中的應(yīng)用越來越廣泛,具有吸附能力強(qiáng)表面積大、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

1 活性炭吸附法的原理

活性炭的外觀為黑色,內(nèi)部結(jié)構(gòu)有豐富的空隙,表面積大,含碳材料,吸附能力強(qiáng),屬于微晶質(zhì)碳素材料。這種碳材料,經(jīng)過特殊程序處理,將果殼木材、煤等有機(jī)原料,在無氧環(huán)境下進(jìn)行加熱,將其中的非炭成分進(jìn)行大限度的減少,達(dá)到原料的炭化;炭化后的材料進(jìn)行活化處理,與氣體發(fā)生反應(yīng)。在這個(gè)微觀反應(yīng)過程中,炭化過的材料表面被侵蝕,形成點(diǎn)狀分布在表面,即活性炭表面形成了眾多的孔隙結(jié)構(gòu)。這些空隙都比較微小,一般直徑在2mm-50mm之間,但是數(shù)量眾多,使得活性炭吸附能力特別大。通常,一克活性炭的表面積能夠達(dá)到500m2-1500m2之間,這么大的表面積使得活性炭的吸附容量也特別大。

2 活性炭吸附法的特點(diǎn)

活性炭吸附法,是指利用活性炭表面的空院結(jié)構(gòu)的強(qiáng)吸附力,對(duì)污水中的某種或者某幾種物質(zhì)進(jìn)行吸附處理,從而將水質(zhì)進(jìn)行凈化的方法。支撐活性炭作為吸附劑的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:

1)活性炭在進(jìn)行吸附的過程中,不需要其他化學(xué)試劑的輔助,比如氧化劑、絮凝劑等都沒有需要,利用活性炭本身的空隙結(jié)構(gòu),可以直接進(jìn)行污水的吸附處理;

2)活性炭的表面布滿了無數(shù)的空隙,因此具有很大的表面積,吸附容量比較大,活性炭的吸附能力也很強(qiáng),體現(xiàn)出較好的吸附效果;

3)活性炭的原材料為木材、煤、果殼等有機(jī)物質(zhì),成本較低;

4)利用活性炭進(jìn)行吸附時(shí),操作簡(jiǎn)單,技術(shù)要求低;

5)活性炭可以重復(fù)利用,進(jìn)行二次再生。目前可以有熱再生法,,化學(xué)溶劑再生法、生物再生法等等方法,對(duì)活性炭進(jìn)行再生,重復(fù)利用,節(jié)省能源;

6)污水中的難降解物質(zhì)在被吸附后,可以將該活性炭直接進(jìn)行填埋處理,防止水體二次污染,保護(hù)水資源;

7)在重金屬的吸附處理中,活性炭更是體現(xiàn)出較好的吸附選擇性和穩(wěn)定性。

3 工業(yè)廢水處理中的活性炭吸附法的應(yīng)用

3.1 活性炭吸附法在印染廢水處理中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,我國(guó)的傳統(tǒng)紡織印染工業(yè)也有了進(jìn)一步的發(fā)展,印染污水的排放量也日益提高,據(jù)有關(guān)報(bào)道稱,我國(guó)印染污水每天的排放量已經(jīng)達(dá)到3000kt-4000k1,平均每生產(chǎn)100米的紡織物,產(chǎn)生的印染污水為3t-5t。印染廢水的處理比較有難度,這是由印染廢水的特點(diǎn)決定的,其特點(diǎn)主要有濃度大,水質(zhì)變化大,色度深,BOD值和COD值較高,充分復(fù)雜等。而活性炭吸附法能夠利用表面的空隙結(jié)構(gòu)對(duì)廢水中COD,BOD和色度進(jìn)行有效處理,凈水效果顯著。

目前,對(duì)于印染廢水的處理有氧化、絮凝生物降解吸附,膜分離等很多處理方法,各有優(yōu)缺。利用活性炭對(duì)印染廢水進(jìn)行處理有很多研究,但多數(shù)都是活性炭與其他工藝配合進(jìn)行廢水處理的相關(guān)研究,研究也表明,活性炭作為催化劑或者載體,用于深度處理,能夠有效的進(jìn)行印染廢水的脫色和凈化。

3.2 活性炭吸附法在含油污水處理中的應(yīng)用

石油化工,車輛清洗,石油的開采貯運(yùn)、煉制等過程中,都伴隨著污水的產(chǎn)生,這種含油污水所帶來的環(huán)境和生態(tài)的污染,已經(jīng)嚴(yán)重威脅著人們的健康。隨著石油產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,含油污水也日益增多,并涉及到多種產(chǎn)業(yè),范圍廣泛。目前,對(duì)于含油污水的處理方法主要有粗粒化法、重力分離法,超聲波法過濾法吸附法等活性炭吸附法雖然具有很強(qiáng)的吸附能力,但是對(duì)于油的吸附量卻是有限的,因此,在進(jìn)行含油污水的處理過程中,活性炭吸附法主要用在廢水的微量污染物的處理,來完成含油污水的深度凈化處理環(huán)節(jié),一般情況下,經(jīng)過活性炭吸附法進(jìn)行深度處理后的含油污水,其含油量可降到0.1mg/L,不超過0.2mg/L。

3.3 活性炭吸附法在重金屬廢水處理中的應(yīng)用

活性炭的超大表面積,無數(shù)的空隙,超大的容量,穩(wěn)定的超大吸附能力,同時(shí)還可以進(jìn)行調(diào)控,通過氧和氨的含量變化,增強(qiáng)對(duì)重金屬離子的化學(xué)吸附。

隨著人們對(duì)活性炭的研究,對(duì)其優(yōu)點(diǎn)的充分利用仍然需要大家共同探討和深人研究,才能更大程度的發(fā)揮其在工業(yè)廢水處理中的作用,目前我國(guó)在活性炭的再生方面,技術(shù)欠缺,存在費(fèi)用高,設(shè)備少等問題。我們要加強(qiáng)活性炭產(chǎn)品的研發(fā),加快步伐,將其應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)城。

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