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技术问答

试论工业废水处理中的活性炭吸附法应用

发布时间:2021-11-11点击:

摘要:随着改革开放的不断深入,经济的快速腾飞,我国工业也得到了迅猛发展,同时,带来的工业废水污染也相应增加,对环境造成的不良影响,以及对生态的不良影响也越来越大,随着环境和生态的恶化,人们对工业废水的处理也更加关注,加大了研究力度。本文通过对活性炭吸附法的简单介绍,论述了其方法在印染废水处理、含油污水处理,以及重金属废水处理中的应用。

0 前言

随着改革开放的不断深入,国民经济飞速发展,人民的生活水平日益提高,对生活质量和生存环境的关注意识也有了提高。飞速发展的现代工业,带来经济进步的同时,也带了工业废水污染问题,工业废水中的有毒物质含量,难降解物质含量的增加,水资源的紧张,污水处理问题更加严峻,备受关注。活性炭在工业废水处理中的应用越来越广泛,具有吸附能力强表面积大、成本低等优点。

1 活性炭吸附法的原理

活性炭的外观为黑色,内部结构有丰富的空隙,表面积大,含碳材料,吸附能力强,属于微晶质碳素材料。这种碳材料,经过特殊程序处理,将果壳木材、煤等有机原料,在无氧环境下进行加热,将其中的非炭成分进行大限度的减少,达到原料的炭化;炭化后的材料进行活化处理,与气体发生反应。在这个微观反应过程中,炭化过的材料表面被侵蚀,形成点状分布在表面,即活性炭表面形成了众多的孔隙结构。这些空隙都比较微小,一般直径在2mm-50mm之间,但是数量众多,使得活性炭吸附能力特别大。通常,一克活性炭的表面积能够达到500m2-1500m2之间,这么大的表面积使得活性炭的吸附容量也特别大。

2 活性炭吸附法的特点

活性炭吸附法,是指利用活性炭表面的空院结构的强吸附力,对污水中的某种或者某几种物质进行吸附处理,从而将水质进行净化的方法。支撑活性炭作为吸附剂的特点有以下几个方面:

1)活性炭在进行吸附的过程中,不需要其他化学试剂的辅助,比如氧化剂、絮凝剂等都没有需要,利用活性炭本身的空隙结构,可以直接进行污水的吸附处理;

2)活性炭的表面布满了无数的空隙,因此具有很大的表面积,吸附容量比较大,活性炭的吸附能力也很强,体现出较好的吸附效果;

3)活性炭的原材料为木材、煤、果壳等有机物质,成本较低;

4)利用活性炭进行吸附时,操作简单,技术要求低;

5)活性炭可以重复利用,进行二次再生。目前可以有热再生法,,化学溶剂再生法、生物再生法等等方法,对活性炭进行再生,重复利用,节省能源;

6)污水中的难降解物质在被吸附后,可以将该活性炭直接进行填埋处理,防止水体二次污染,保护水资源;

7)在重金属的吸附处理中,活性炭更是体现出较好的吸附选择性和稳定性。

3 工业废水处理中的活性炭吸附法的应用

3.1 活性炭吸附法在印染废水处理中的应用

随着现代工业的飞速发展,我国的传统纺织印染工业也有了进一步的发展,印染污水的排放量也日益提高,据有关报道称,我国印染污水每天的排放量已经达到3000kt-4000k1,平均每生产100米的纺织物,产生的印染污水为3t-5t。印染废水的处理比较有难度,这是由印染废水的特点决定的,其特点主要有浓度大,水质变化大,色度深,BOD值和COD值较高,充分复杂等。而活性炭吸附法能够利用表面的空隙结构对废水中COD,BOD和色度进行有效处理,净水效果显著。

目前,对于印染废水的处理有氧化、絮凝生物降解吸附,膜分离等很多处理方法,各有优缺。利用活性炭对印染废水进行处理有很多研究,但多数都是活性炭与其他工艺配合进行废水处理的相关研究,研究也表明,活性炭作为催化剂或者载体,用于深度处理,能够有效的进行印染废水的脱色和净化。

3.2 活性炭吸附法在含油污水处理中的应用

石油化工,车辆清洗,石油的开采贮运、炼制等过程中,都伴随着污水的产生,这种含油污水所带来的环境和生态的污染,已经严重威胁着人们的健康。随着石油产业的飞速发展,含油污水也日益增多,并涉及到多种产业,范围广泛。目前,对于含油污水的处理方法主要有粗粒化法、重力分离法,超声波法过滤法吸附法等活性炭吸附法虽然具有很强的吸附能力,但是对于油的吸附量却是有限的,因此,在进行含油污水的处理过程中,活性炭吸附法主要用在废水的微量污染物的处理,来完成含油污水的深度净化处理环节,一般情况下,经过活性炭吸附法进行深度处理后的含油污水,其含油量可降到0.1mg/L,不超过0.2mg/L。

3.3 活性炭吸附法在重金属废水处理中的应用

活性炭的超大表面积,无数的空隙,超大的容量,稳定的超大吸附能力,同时还可以进行调控,通过氧和氨的含量变化,增强对重金属离子的化学吸附。

随着人们对活性炭的研究,对其优点的充分利用仍然需要大家共同探讨和深人研究,才能更大程度的发挥其在工业废水处理中的作用,目前我国在活性炭的再生方面,技术欠缺,存在费用高,设备少等问题。我们要加强活性炭产品的研发,加快步伐,将其应用到各个领城。