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1、活性碳吸附法在处理工业废水中的应用:吸附活性炭 【摘要】随着经济和工业的飞猛发展,工业废水的产量也日益增加。工业废水中的难降解物质和有毒物质的存在,对环境和生态的影响越来越大,促使人们对废水处理进行更深化的探讨。本文简洁介绍了活性炭吸附法的吸附机理及其吸附特点,阐述了活性炭吸附法在含油污水处理、印染废水处理和重金属废水处理中的应用。【关键词】活性炭吸附法;工业废水处理;应用现代工业的快速发展,使国民经济得到了很大的进步,人民的生活水平也不断的得以提高。但工业生产排放的废水中难降解物质和有毒物质的含量也在渐渐增加,加上水资源的匮乏,对污水的处理越来越得到人们的重视。活性炭作为一种表面积大、吸附实
2、力强的低成本吸附剂,被广泛的应用在工业废水的处理中。1.活性炭的吸附机理活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈黑色、内部孔隙结构发达、表面积大且具有很强的吸附实力的一类微晶质碳素材料。它是一种经过特别处理的碳,先要对原料进行炭化就是将有机原料(煤、果壳、木材等)在隔绝空气的状况下加热最大限度的削减非炭成分,再让炭化过的材料与气体发生反应,即活化的过程,因为活化是一个微观的过程,所以,炭化过的材料表面会形成点状的侵蚀,从而造成活性炭的表面有多数的微小孔隙。这些微孔使活性炭不仅具有很强的吸附实力,吸附容量也很大。活性炭表面的微孔直径大多在250nm之间,因此,就算是少量的活性炭,也会有巨大的表面积,每
3、克活性炭的表面积是5001500m2,活性炭在任何领域的应用,基本上都是基于它的这一特点。活性炭吸附法指的是利用活性炭的表面微孔结构对污水中的一种或者几种物质进行吸附,达到净化水质的目的。2.活性炭吸附法的优点活性炭作为一种表面积大、孔隙多、孔径分布可控、高吸附容量的稳定的高机械强度吸附剂,具有以下优点:(1)不须要添加任何的絮凝剂和氧化剂等化学试剂,干脆利用活性炭的微孔结构进行吸附。(2)成本低,操作简洁;活性炭所用的原料是果壳、煤和木材等物质,相对来讲,成本较低。且进行吸附时,没有太高的技术要求,操作简洁敏捷。(3)由于孔隙多,表面积很大,所以吸附实力强,吸附效果自然也就比较好。(4)对重
4、金属进行处理时,对金属离子的吸附选择性好、稳定性强。(5)对于吸附的难以被降解的物质可以干脆将活性炭与其填埋,以防对水体的再次污染,不存在二次污染问题。(6)可以对活性炭进行再生,重新运用。现在对活性炭的回收利用已经有许多方法,包括热再生法、生物再生法、化学溶液再生法、电化学再生法等等。这些方法对活性炭的再生有精彩的效果,经过再生的活性炭,可以重新进行运用。3.活性炭吸附法在工业废水处理中的应用3.1活性炭吸附法对含油污水的处理石油及其产业的快速发展,使油污染成为一种常见的污染,严峻的影响了环境和生态的平衡。由于石油开采、石油贮运、石油炼制、石油化工、车辆清洗等过程都会产生含有污水,导致含油污
5、水的产量渐渐增多,而且涉及范围广泛。当今对含油污水的处理已经有许多方法,包括重力分别法、粗粒化法、过滤法、超声波法、吸附法等,新的处理方法还在不断的研发中。吸附法是利用一些亲油性的材料对水中的溶解油和其他溶解性有机物进行吸附的方法。由于含油污水的处理方法较多,而活性炭相对来说成本较高,且活性炭对油的吸附量有限,所以,在含油污水处理中,活性炭吸附法一般用作多级处理的最终一级,来去除废水中的微量污染物,进行水的深度净化处理,处理后的水含油量难度可以降到0.10.2mg/L。3.2活性炭吸附法对燃料废水的处理纺织印染工业是我国的传统支柱产业之一,在新时期也获得了快速的发展。但印染污水的排放量也在渐渐
6、增加,据不完全统计,我国印染污水的日排放量为30004000kt,印染厂没加工101m织物,就会产生35t的废水。印染废水具有充分困难、色度深、浓度大、COD和BOD值较高、水质改变大等特点,处理起来比较困难。活性炭吸附法是利用活性炭的多孔性对废水中的污染物进行吸附,以达到净化印染废水的目的,它能够有效地去除废水的色度和COD与BOD。印染废水的处理方法许多,主要有氧化、生物降解、絮凝、膜分别、吸附等,这些方法各有优点和缺点。活性炭处理印染废水癌国内外都有探讨,但由于印染废水处理难度大,单独运用活性炭进行印染废水处理的运用和探讨都很少,大多是和其他工艺耦合,将活性炭作为载体和催化剂或者是将其用
7、于深度处理,以更好的对印染废水进行净化和脱色。3.3活性炭吸附法对重金属废水的处理活性炭对重金属离子的吸附,除了表面积大,发达的孔隙和较大的空容量外,由于活性炭表面稳定且可调控、可变更的含氧和含氮官能团的存在对重金属例子的化学吸附,是确定活性炭吸附重金属离子多少的关键因素。4.活性炭的探讨进展及其发展前景科技的进步和废水处理的需求,让活性炭的探讨工作从活性炭本身的表面积和微孔结构发展到了对活性炭表面官能团对活性炭的化学吸附作用的影响。主要包括对活性炭与膜联用处理废水、活性炭作为催化剂的载体及活性炭的改性的探讨。由于国内外对活性炭的生产和应用都比较晚,对活性炭的探讨还要加深才能充分的发挥其在工业
8、废水处理中的作用。我国目前活性炭的供应比较惊慌,活性炭的再生设备少、技术不高、费用高等状况限制了活性炭的运用。对活性炭的再生问题加以解决,开发新的活性炭产品以应用到不同的处理工艺中,是当前要解决的问题。5.结束语综上所述,活性炭以其特别的功能和作用在工业废水的处理中起着重要的作用。但其广泛应用还存在着限制性的问题,我们要加快对活性炭的探讨,充分发挥活性炭在各个领域的作用。【参考文献】黄美荣,王琳,易辉,李新贵.废水中汞离子去除方法的探讨进展J化工环保,2022,27(2)肖敏,李丽,钟龙飞,陈桂泉,黄泽城,苏晓银.活性炭吸附法处理印染废水的探讨J辽宁化工, 2022,38(8)戴芳天.活性炭在环境爱护方面的应用J东北林业高校学报,2003,31(2)周键,陈玲桂,袁修彬,黄龙.活性炭再生及其在水处理中的应用J内蒙古环境科学,2022,21(6) 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页