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活性炭的使用方法

阅读:222 时间:2021-08-10 17:31

  使用「活性炭」吸附以后,成功降低了废水中的COD……

  通常,我们在讨论废水的深度处理和工业污水的回收利用项目时经常会遇到水友们讨论这样的问题:

  「如何简单、有效、经济地去除原水中的重金属离子?」

  「怎样降低原水中的COD及异味呀?」

  1、活性炭是广泛应用的吸附剂

  活性炭是水处理吸附法中广泛应用的吸附剂之一,它是一种经特殊处理的炭,具有无数细小孔隙,表面积巨大.每克活性炭的表面积为500平方米~1500平方米。

  活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面积,将毒物吸附在活性炭中,从而阻止毒物的吸收。

  活性炭通常有粉末炭和粒状炭之分,前者用于废水处理,通常采用混悬接触吸附的方式;后者用于废水处理,则采用过滤——吸附的方式。

  处理系统有两种:一是用活性炭直接处理二级处理出水;二是二级处理出水经化学澄清、去除营养物、过滤以后用粒状炭吸附。

  2、活性炭处理污水优势明显

  1、活性炭对水中有机物有卓越的吸附特性。由于活性炭具有发达的细孔结构,因此对水中溶解的有机污染物,如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法和其它化学法难以去除的有机污染物,如色度、异臭、亚甲蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、农药、合成洗涤剂、合成染料、胺类化合物及许多人工合成的有机化合物等都有较好的去除效果。

  2、活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力。对同一种有机污染物的污水,活性炭在高浓度或低浓度时都有较好的去除效果。

  3、活性炭水处理装置占地面积小,易于自动控制,运行管理简单。

  4、活性炭对某柴重金属化合物也有较强的吸附能力。如汞、铅、铁、镍、铬、锌、钴等,因此,活性炭用于电镀废水、冶炼废水处理上也有很好的效果。

  5、饱和炭可经再生后重复使用,不产生二次污染。

  6、可回收有用物质,如处理高浓度含酚废水,用碱再生后可回收酚钠盐。

  3、废水的活性炭具体处理方法

  废水活性炭处理法是废水吸附处理法之一。

  是利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除废水中多种污染物的方法。

  比如说这个粉末活性炭处理法,又称生物 - 物理处理法、投料曝气法。它是将粉末活性炭投入曝气池,这样既充分利用了废水处理设备,又提高了处理效果。

  用这种方法去除污染物,一般认为是吸附和微生物氧化分解的协同作用。活性炭的大量微孔吸附了有机物和废水中的氧气,为微生物群的生长繁殖提供了高浓度的营养源,而微生物代谢过程中产生的酶和辅酶又被吸附和富集在活性炭的微孔中,加之炭上微生物和有机物接触时间较长,使难以降解的有机物也有可能经生物氧化而分解。

  粉末活性炭处理法一般包括三个步骤:

  剧烈混和,使炭迅速分散到污水中;

  接触吸附和氧化,使炭悬浮在污水中进行混悬吸附和氧化;

  液-固分离,将炭从污水中分离出来,然后进行再生。

  此法优点是:

  处理效果好而且比较稳定;

  提高了微生物对有机毒物和重金属的抗性;

  产生有凝聚力的炭体和微生物,形成坚实和稠密的污泥,改善了活性污泥法的操作条件;

  活性炭能吸附表面活性物质,解决了曝气池中的起泡沫问题;

  能用于处理成分复杂、浓度和水量多变的废水;

  粉末炭成本低。

  但因粉末炭再生困难,比较难应用于实际。1972年用流化床再生炉再生粉末活性炭试验成功,为粉末活性炭的应用提供了条件。

  粉末活性炭用于废水处理的技术是单级接触系统,即混和、接触反应、重力沉淀在同一个设备中完成,炭在设备中的停留时间为 2~5 天。这样便于微生物活动,提高了处理效果。

  在污泥消化池中投加一定量的粉末活性炭,能加速污泥沉淀,净化返回到水处理系统的上清液,提高水处理系统的效率。此外,还可促进污泥固体的分解,消除恶臭,提高设备的生产能力。

  4、活性炭在污水处理中的应用

  活性炭处理废水中的COD

  活性炭主要对相对分子质量小于3000,尤其是500~1000的有机物吸附作用较强。在各种改善水质效果的深度处理技术中,活性炭吸附是完善常规处理工艺去除水中有机污染物最成熟有效的方法之一,并且在使用中活性炭对水量、水质、水温变化适应性强。

  数据表明,对COD浓度为50.04mg/L的生活废水,在pH值为3,活性炭吸附时间为1h时,处理后废水COD浓度为12.41 mg/L,去除率达78.6%。

  活性炭处理含汞废水

  在氯碱工业中,以汞为阴电极,制造氯气和苛性钠;聚氯乙烯、乙醛、醋酸乙烯的合成工业均以汞作为催化剂;电子仪表工业也常用到汞,故这些行业均排放含汞废水。

  活性炭能有效地吸附废水中的汞,一些工厂已经采用此法处理含汞废水,但该法更适用于处理低浓度的含汞废水。废水含汞浓度高时,可先进行一级处理,降低废水中的汞浓度后再用活性炭吸附。

  活性炭对有机汞的吸附去除能力高于无机汞。活性炭对汞的吸附在 pH 值降低时,去除率将有所提高。

  活性炭处理含酚废水

  含酚废水广泛来源于石油化工厂、塑料厂、合成纤维厂、焦化厂、纺织厂、制氮厂和炼油化工厂等。活性炭对酚的吸附性能较好,可成功地处理含酚废水。

  对于高浓度含酚废水,当进水中的酚浓度为 1950mg/L 时,通过三柱串联的活性炭吸附柱可使出水酚浓度低于 0.1mL,但吸附柱

  在不长的时间内即被酚所穿透。故活性炭更适用于处理中、 低浓度的含酚废水。

  5、学完课程,你将获得

  活性炭良好的吸附性能使其在水处理技术中得以广泛应用,但是,不同方法制得的活性炭,选择吸附性会不同,各有一定适用范围,使用不当则效果不佳。

  所以针对不同的水质,必须选择相应的活性炭。


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