摘要:隨著改革開放的不斷深入,經濟的快速騰飛,我國工業也得到了迅猛發展,同時,帶來的工業廢水污染也相應增加,對環境造成的不良影響,以及對生態的不良影響也越來越大,隨著環境和生態的惡化,人們對工業廢水的處理也更加關注,加大了研究力度。本文通過對活性炭吸附法的簡單介紹,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用。
0 前言
隨著改革開放的不斷深入,國民經濟飛速發展,人民的生活水平日益提高,對生活質量和生存環境的關注意識也有了提高。飛速發展的現代工業,帶來經濟進步的同時,也帶了工業廢水污染問題,工業廢水中的有毒物質含量,難降解物質含量的增加,水資源的緊張,污水處理問題更加嚴峻,備受關注;钚蕴吭诠I廢水處理中的應用越來越廣泛,具有吸附能力強表面積大、成本低等優點。
1 活性炭吸附法的原理
活性炭的外觀為黑色,內部結構有豐富的空隙,表面積大,含碳材料,吸附能力強,屬于微晶質碳素材料。這種碳材料,經過特殊程序處理,將果殼木材、煤等有機原料,在無氧環境下進行加熱,將其中的非炭成分進行大限度的減少,達到原料的炭化;炭化后的材料進行活化處理,與氣體發生反應。在這個微觀反應過程中,炭化過的材料表面被侵蝕,形成點狀分布在表面,即活性炭表面形成了眾多的孔隙結構。這些空隙都比較微小,一般直徑在2mm-50mm之間,但是數量眾多,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
活性炭吸附法,是指利用活性炭表面的空院結構的強吸附力,對污水中的某種或者某幾種物質進行吸附處理,從而將水質進行凈化的方法。支撐活性炭作為吸附劑的特點有以下幾個方面:
1)活性炭在進行吸附的過程中,不需要其他化學試劑的輔助,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構,可以直接進行污水的吸附處理;
2)活性炭的表面布滿了無數的空隙,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,體現出較好的吸附效果;
3)活性炭的原材料為木材、煤、果殼等有機物質,成本較低;
4)利用活性炭進行吸附時,操作簡單,技術要求低;
5)活性炭可以重復利用,進行二次再生。目前可以有熱再生法,,化學溶劑再生法、生物再生法等等方法,對活性炭進行再生,重復利用,節省能源;
6)污水中的難降解物質在被吸附后,可以將該活性炭直接進行填埋處理,防止水體二次污染,保護水資源;
7)在重金屬的吸附處理中,活性炭更是體現出較好的吸附選擇性和穩定性。
3 工業廢水處理中的活性炭吸附法的應用
3.1 活性炭吸附法在印染廢水處理中的應用
隨著現代工業的飛速發展,我國的傳統紡織印染工業也有了進一步的發展,印染污水的排放量也日益提高,據有關報道稱,我國印染污水每天的排放量已經達到3000kt-4000k1,平均每生產100米的紡織物,產生的印染污水為3t-5t。印染廢水的處理比較有難度,這是由印染廢水的特點決定的,其特點主要有濃度大,水質變化大,色度深,BOD值和COD值較高,充分復雜等。而活性炭吸附法能夠利用表面的空隙結構對廢水中COD,BOD和色度進行有效處理,凈水效果顯著。
目前,對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,各有優缺。利用活性炭對印染廢水進行處理有很多研究,但多數都是活性炭與其他工藝配合進行廢水處理的相關研究,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用
石油化工,車輛清洗,石油的開采貯運、煉制等過程中,都伴隨著污水的產生,這種含油污水所帶來的環境和生態的污染,已經嚴重威脅著人們的健康。隨著石油產業的飛速發展,含油污水也日益增多,并涉及到多種產業,范圍廣泛。目前,對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的吸附能力,但是對于油的吸附量卻是有限的,因此,在進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節,一般情況下,經過活性炭吸附法進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用
活性炭的超大表面積,無數的空隙,超大的容量,穩定的超大吸附能力,同時還可以進行調控,通過氧和氨的含量變化,增強對重金屬離子的化學吸附。
隨著人們對活性炭的研究,對其優點的充分利用仍然需要大家共同探討和深人研究,才能更大程度的發揮其在工業廢水處理中的作用,目前我國在活性炭的再生方面,技術欠缺,存在費用高,設備少等問題。我們要加強活性炭產品的研發,加快步伐,將其應用到各個領城。