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工业水处理中粉末活性炭的净水技术

发布时间:2020-04-22 浏览

随着大多数城市和工业地区对水需求量的迅速增加,水资源短缺问题日趋严峻,同时,人们对于水处理的关注程度也日渐增强。在不同地区和不同年代,工业生产过程中所使用的水净化处理技术存在一定差异,活性炭净水技术作为常用净水处理工艺,有较长的应用历史。为了建立较为系统、可靠的净水方案,人们也在逐步完善和发掘活性炭的净水能力。在选用活性炭时,企业通常倾向于更加经济实惠的粉末活性炭,且其在净水处理中效果也更加明显,优势较为突出。

工业水处理中粉末活性炭的净水技术

一、粉末活性炭的净水原理

粉末活性炭的吸附作用原理较为复杂,其吸附效果会受到多种作用力的影响,其中,分子之间的相互作用力是影响活性炭吸附能力的关键因素。物质结构内部的分子之间还会出现相互吸附的关系,任何一个分子被吸附到活性炭内部,都会导致其他分子被持续性地吸入到活性炭的孔隙之中,从而形成一种活性炭持续吸附物质结构的形态。

由活性炭吸附双速率扩散理论可知,活性炭的吸附作用包括迅速扩散过程和缓慢扩散过程两个双速过程阶段。

从迅速扩散过程来看,指的是水中的被吸收分子由活性炭颗粒内沿向阻力较小的碳粒孔隙中运动的过程,由于活性炭具有较高的孔隙,因而扩散阻力相对较大,在溶质分子向活性炭微孔中扩散时,由于孔隙相对狭小,因而阻力更加明显,这就会降低扩散的速度。

粉末活性炭是一种主要内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类吸附剂,它的微孔结构发达,具有很强的吸附性能!活性炭是由许多石墨型层状结构的微晶不规则集合而成,由于活性炭颗粒结构小,微孔结构很多,因而具有很大的内表面积,在对于色度"味"化学有机物等的吸附作用上,不仅吸收速度快,而且吸收容量大,效果好。

在加上活性炭颗粒之间的碰撞作用,就更加有利于其吸附作用的发挥,促进了吸附容量的增加。运用粉末活性炭吸附作用处理水,能降低水体中的溶解性有机物含量,同时粉末活性炭也能去除异味物质,并且生产方便。

二、工业水处理中粉末活性炭的应用方法

1、投加量的选择

工业废水处理中,粉末活性炭投放量的增加,有助于污染物质去除率的提高,只有投放量超过30mg/L时,才能够达到较为理想的吸附效果。

工业水处理中,粉末活性炭投放量的确定原则为:

1、粉末活性炭投加量需要考虑经济效益,同时,保证其上限不能穿透滤池。

2、投加量下限的确定原则为滤后相关指标达到国际标准。在处理工业水时,若粉末活性炭投放量不足,虽然避免了浪费,提高了吸附效率,但无法保证有效吸附工业水中的污染物质。相反,若粉末活性炭投放量过多,则会造成活性炭浪费,增加水处理成本。

2、投加点的选择

在投加粉末活性炭和混凝剂时,需要对两者之间投加距离进行适当控制,防止两者之间出现竞争性吸附。

不同的粉末活性炭投加点,其对不同水质所产生的吸附效果也存在较大差异。在确定粉末活性炭投加点时,需要对该点能否符合充分搅拌要求进行考虑,这样一方面能够提高活性炭的吸附效率,另一方面还有助于工业废水与活性炭的充分接触,从而提高溶质物质的吸附效果。

三、工业水处理中粉末活性炭的应用结果

实践证明,投加粉末活性炭对色度的作用效果更加理想,色度低,说明金属离子和有机物的去除效果较理想。同时,有助于酚类物质的去除,且去除效果较好。粉末活性炭对于阴离子洗涤剂的去除效果也较为明显,且这一吸附作用在工业水处理中也得到了广泛应用。

四、结论

粉末活性炭能有效去除水中合成有机物、氯化有机物、色度和味道,这也正是粉末活性炭在工业水处理中得到广泛应用的主要原因,能有效避免传统水处理技术存在的种种缺陷。

同时,粉末活性炭的投放方式也比较简单,吸附循环时间较短,相应的经济成本也就更低,所以,需要从工业水的实际污染程度和类型出发,对粉末活性炭的类型进行选择。当工业水的污染程度较为严重时,如果过量投加粉末活性炭,就会加大水处理的经济投入。

因此,各个工业企业需要对粉末活性炭净水技术进行逐步的完善和改进,从而提高活性炭的应用效率,充分利用其吸附能力,降低净水成本。对通过粉末活性炭进行工业水处理的企业来说,有效利用吸附容量是降低净水成本的一种方式,而这也是技术开发和改进的主要方向。

在现阶段的工业水处理过程中,受到投加量控制准确性的影响,在充分净化水体的同时,也存在大量粉末活性炭利用不充分的现象。有效利用粉末活性炭,实现资源的充分利用是未来净化水技术发展的趋势。

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