活性炭對廢水的處理方法很多具體是什么呢

據統計，我國每年排出的工業廢水(shui)約(yue)為(wei)8×108m3，其中不僅(jin)含有(you)氰化物(wu)(wu)等(deng)劇(ju)毒成(cheng)分，而且含有(you)鉻(ge)、鋅(xin)、鎳等(deng)金屬離子(zi)。廢水(shui)的處理方法(fa)很多，主要有(you)化學(xue)沉淀法(fa)、電解法(fa)和(he)(he)膜處理法(fa)等(deng)，本文(wen)介紹的是活性炭(tan)吸附法(fa)。活性炭(tan)的表(biao)面(mian)積巨大，有(you)很高的物(wu)(wu)理吸附和(he)(he)化學(xue)吸附功(gong)能。因此活性炭(tan)吸附法(fa)被廣(guang)泛應用在(zai)廢水(shui)處理中。而且具有(you)效(xiao)率高，效(xiao)果好(hao)等(deng)特點。

　　2、活性炭

　　活(huo)性(xing)炭是一種經特殊處理的(de)(de)(de)炭，具(ju)有(you)無數細(xi)小孔隙，表面(mian)積巨大，每(mei)克活(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)表面(mian)積為500-1500平方米。活(huo)性(xing)炭有(you)很強的(de)(de)(de)物理吸(xi)附(fu)(fu)和化學吸(xi)附(fu)(fu)功能(neng)，而且還具(ju)有(you)解毒(du)(du)作(zuo)用(yong)。解毒(du)(du)作(zuo)用(yong)就(jiu)是利用(yong)了其巨大的(de)(de)(de)面(mian)積，將毒(du)(du)物吸(xi)附(fu)(fu)在活(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)微孔中，從(cong)而阻止(zhi)毒(du)(du)物的(de)(de)(de)吸(xi)收。同時(shi)，活(huo)性(xing)炭能(neng)與多種化學物質結(jie)合，從(cong)而阻止(zhi)這些物質的(de)(de)(de)吸(xi)收。

　　2.1活性炭(tan)的分(fen)類

　　在(zai)生產中應用的活(huo)性炭種類有很多(duo)。一般制(zhi)成粉(fen)末狀(zhuang)或(huo)顆粒(li)狀(zhuang)。

　　粉末狀的活性炭吸附能(neng)力(li)強，制備(bei)容易，價格較(jiao)低，但再生困難，一般不能(neng)重(zhong)復使用。

　　顆粒(li)狀(zhuang)(zhuang)的活性炭價格較(jiao)貴，但可(ke)再生后重復(fu)使(shi)用，并且使(shi)用時的勞(lao)動(dong)條(tiao)件較(jiao)好，操作管理方便。因此在水處理中較(jiao)多采用顆粒(li)狀(zhuang)(zhuang)活性炭.

　　2.2活性炭吸附

　　活性炭(tan)吸附(fu)是指利用活性炭(tan)的固體表(biao)面對(dui)水中的一種或多種物質的吸附(fu)作用，以達到凈化水質的目的。

　　2.3影響活性炭(tan)吸附(fu)的因素

　　吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)力(li)和吸(xi)附(fu)(fu)(fu)速度(du)是衡量(liang)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)過(guo)程的主要(yao)指標(biao).吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)力(li)的大小是用吸(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)來(lai)衡量(liang)的。而吸(xi)附(fu)(fu)(fu)速度(du)是指單位重(zhong)量(liang)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑在單位時間內所(suo)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)的物質量(liang)。在水處(chu)理中，吸(xi)附(fu)(fu)(fu)速度(du)決定了污水需要(yao)和吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑接觸時間。

　　活性(xing)(xing)炭的吸附能(neng)力(li)與活性(xing)(xing)炭的孔(kong)隙大小和結(jie)構有(you)關。一般來說，顆(ke)粒越(yue)小，孔(kong)隙擴散速度(du)越(yue)快(kuai)，活性(xing)(xing)炭的吸附能(neng)力(li)就越(yue)強(qiang)。

　　污水的pH值和溫(wen)度對(dui)活(huo)性(xing)(xing)炭的吸(xi)(xi)附也有影響。活(huo)性(xing)(xing)炭一般在(zai)酸性(xing)(xing)條(tiao)件下比在(zai)堿(jian)性(xing)(xing)條(tiao)件下有較高的吸(xi)(xi)附量.吸(xi)(xi)附反應(ying)通常是(shi)放熱(re)反應(ying)，因此溫(wen)度低對(dui)吸(xi)(xi)附反應(ying)有利。

　　當然，活性炭(tan)的(de)吸(xi)附能(neng)力與污水濃(nong)度(du)有關。在一定(ding)的(de)溫度(du)下，活性炭(tan)的(de)吸(xi)附量(liang)隨(sui)被吸(xi)附物質平(ping)衡濃(nong)度(du)的(de)提高而提高。

　　3、活(huo)性炭(tan)在(zai)污水處理中的應用

　　由于活性(xing)炭對水(shui)的(de)預處理(li)要求高，而且活性(xing)炭的(de)價格昂貴(gui)，因(yin)此在廢水(shui)處理(li)中，活性(xing)炭主要用來去除廢水(shui)中的(de)微(wei)量污染物，以達到(dao)深(shen)度凈化的(de)目的(de)。

　　3.1活性炭處理含鉻廢水

　　鉻是(shi)電鍍中用量較大的一種金屬(shu)原料，在(zai)廢水(shui)中六價(jia)鉻隨(sui)pH值的不同(tong)分別以不同(tong)的形式存在(zai)。

　　活性炭(tan)有(you)(you)非常發(fa)達的(de)(de)微孔結(jie)構和較高的(de)(de)比(bi)表面(mian)積，具有(you)(you)極(ji)強(qiang)的(de)(de)物理吸附能力(li)，能有(you)(you)效地吸附廢水(shui)中的(de)(de)Cr(Ⅵ).活性炭(tan)的(de)(de)表面(mian)存在大量的(de)(de)含氧基(ji)團如羥基(ji)(-OH)、羧(suo)基(ji)(-COOH)等，它們都有(you)(you)靜電吸附功能，對Cr(Ⅵ)產生(sheng)化學吸附作用。完全可(ke)以用于處(chu)理電鍍廢水(shui)中的(de)(de)Cr(Ⅵ)，吸附后(hou)的(de)(de)廢水(shui)可(ke)達到(dao)國家排放標(biao)準.

　　試驗表明：溶液(ye)中Cr(Ⅵ)質(zhi)量濃(nong)度(du)為50mg/L，pH=3，吸附(fu)時間1.5h時，活性炭的吸附(fu)性能和Cr(Ⅵ)的去除率均達(da)到最佳效果(guo).

　　因(yin)此，利用活性(xing)炭(tan)處理(li)(li)含(han)鉻廢水的(de)過程(cheng)是活性(xing)炭(tan)對溶(rong)液中Cr(Ⅵ)的(de)物理(li)(li)吸(xi)附(fu)、化學吸(xi)附(fu)、化學還原等(deng)綜合作用的(de)結果。活性(xing)炭(tan)處理(li)(li)含(han)鉻廢水，吸(xi)附(fu)性(xing)能(neng)穩定，處理(li)(li)效率高，操作費(fei)用低(di)，有(you)一定的(de)社會效益和經濟效益。

　　3.2活(huo)性炭處理含(han)氰廢(fei)水

　　在工業生產(chan)(chan)中，金銀的濕法提取、化學纖維的生產(chan)(chan)、煉焦、合(he)成氨、電(dian)鍍(du)、煤氣生產(chan)(chan)等(deng)行業均使用氰(qing)化物或(huo)副產(chan)(chan)氰(qing)化物，因而(er)在生產(chan)(chan)過程中必然要(yao)排放一定數量的含氰(qing)廢水。

　　活(huo)性炭用于(yu)凈化(hua)廢水(shui)已有相當長的(de)歷史，應用于(yu)處(chu)理(li)含(han)氰廢水(shui)的(de)文獻(xian)報道也越來越多(duo).但由于(yu)CN_、HCN在(zai)活(huo)性炭上的(de)吸附容量小，一(yi)般為3mgCN/gAC～8mgCN/gAC(因品(pin)種(zhong)而(er)異，在(zai)處(chu)理(li)成(cheng)本上不合算。

　　3.3活性炭處理(li)含汞廢水

　　活性(xing)炭有吸附汞(gong)和含汞(gong)化合物的(de)性(xing)能(neng)，但吸附能(neng)力有限，只(zhi)適宜于處(chu)理(li)含汞(gong)量低的(de)廢(fei)水。如(ru)果含汞(gong)的(de)濃(nong)度(du)較高，可以先(xian)用化學沉淀法處(chu)理(li)，處(chu)理(li)后(hou)含汞(gong)約1mg/L，高時(shi)可達(da)2-3mg/L，然(ran)后(hou)再用活性(xing)炭做進一步的(de)處(chu)理(li)。

　　3.4活性炭處理含酚(fen)廢水

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　　含酚廢水廣泛來源于(yu)(yu)石油化(hua)工廠(chang)、樹(shu)脂(zhi)廠(chang)、焦化(hua)廠(chang)和(he)煉油化(hua)工廠(chang)。經實驗證明：活性(xing)(xing)炭對苯酚的(de)吸(xi)附(fu)(fu)性(xing)(xing)能好，溫度升高不利于(yu)(yu)吸(xi)附(fu)(fu)，使(shi)吸(xi)附(fu)(fu)容量減(jian)小；但升高溫度達到吸(xi)附(fu)(fu)平(ping)衡(heng)的(de)時間縮(suo)短。活性(xing)(xing)炭的(de)用(yong)量和(he)吸(xi)附(fu)(fu)時間存(cun)在(zai)最(zui)佳(jia)值，在(zai)酸性(xing)(xing)和(he)中性(xing)(xing)條件下(xia)，去(qu)除率(lv)變化(hua)不大；強堿性(xing)(xing)條件下(xia)，苯酚去(qu)除率(lv)急(ji)劇下(xia)降，堿性(xing)(xing)越強，吸(xi)附(fu)(fu)效果越差。

　　3.5活性炭處理含甲醇廢水

　　活性炭可以吸附甲(jia)(jia)醇，但(dan)吸附能力不強，只適宜(yi)于處理含(han)甲(jia)(jia)醇量低(di)的(de)廢水(shui)。工(gong)程運行結果表明，可將混合液(ye)的(de)COD從40mg/L降至12mg/L以下，對甲(jia)(jia)醇的(de)去除(chu)率達到93.16%～100%，其出水(shui)水(shui)質可以滿足(zu)回用到鍋(guo)爐脫鹽水(shui)系統進水(shui)的(de)水(shui)質要(yao)求(qiu).

　　3.6煉(lian)油(you)廠的深度(du)處理

　　煉油廠含(han)油廢水(shui)，經隔油，氣浮和生物(wu)處理(li)后，在經砂濾和活性(xing)炭過濾深度處理(li)。廢水(shui)的含(han)酚量從0.1mg/L(經生物(wu)處理(li)后)降至(zhi)0.005mg/L，氰(qing)從0.19mg/L降至(zhi)0.048mg/L，COD從85mg/L降至(zhi)18mg/L.

　　4、前景

　　隨著(zhu)科(ke)學技術(shu)的進步和廢水處(chu)理的特殊要(yao)求，活性(xing)炭的研(yan)究(jiu)從本(ben)身(shen)的孔結構和比表面積逐步發展(zhan)到研(yan)究(jiu)表面官能團對活性(xing)炭吸附性(xing)能的影(ying)響。

　　例(li)如(ru)，活(huo)性炭纖(xian)(xian)維(簡稱(cheng)ACF)近(jin)年(nian)來在(zai)處理(li)廢水(shui)方(fang)面受到了科研工作者的(de)重視，它(ta)的(de)直徑一般(ban)為5～20μm，其制備原理(li)與傳統的(de)活(huo)性炭制備相(xiang)同，即將纖(xian)(xian)維狀碳在(zai)800℃以(yi)上用水(shui)蒸(zheng)氣或二(er)氧化(hua)碳活(huo)化(hua)處理(li)。纖(xian)(xian)維狀活(huo)性炭的(de)孔隙結構以(yi)微孔為主，中孔很少，幾(ji)乎(hu)沒有(you)大孔，比表面積可(ke)達 2500m2/g.具(ju)有(you)吸(xi)附(fu)和脫附(fu)速率決，吸(xi)附(fu)容量(liang)大，導電性高等特(te)點。

　　實驗表明(ming)，ACF對苯(ben)酚的吸(xi)附容量(liang)為248mg/g，吸(xi)附飽(bao)和(he)后經多(duo)次再生吸(xi)附容量(liang)幾乎不變，吸(xi)附性(xing)(xing)(xing)能比活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭好。室溫時，在酸性(xing)(xing)(xing)或中性(xing)(xing)(xing)條件(jian)下，向100mL濃度為282mg/L的含酚模(mo)擬廢水投加活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭纖維0.5g，恒(heng)溫振(zhen)蕩30min，苯(ben)酚去除率可(ke)達91%.

　　最近(jin)，人們發現(xian)活性(xing)(xing)(xing)炭不(bu)僅有吸(xi)附(fu)特性(xing)(xing)(xing)，同時表(biao)現(xian)出(chu)催(cui)化(hua)(hua)特性(xing)(xing)(xing)，由此而發展起(qi)來的(de)催(cui)化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)法日益受到重視，其(qi)研究(jiu)也在(zai)不(bu)斷深化(hua)(hua)。為了提高(gao)處理(li)效率，從研究(jiu)催(cui)化(hua)(hua)氧化(hua)(hua)機理(li)出(chu)發，改變活性(xing)(xing)(xing)炭的(de)表(biao)面結構，提高(gao)活性(xing)(xing)(xing)炭的(de)能力，尋找理(li)想的(de)吸(xi)附(fu)劑。

　　5、結語

　　當(dang)前中(zhong)國使用(yong)(yong)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸附法(fa)處理(li)廢水的(de)方(fang)(fang)法(fa)處于(yu)初始發(fa)展階段(duan)。一些有(you)關的(de)理(li)論和(he)技術還(huan)不(bu)夠成熟。而(er)且，在我(wo)國，目(mu)前活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)供應比較(jiao)緊張(zhang)，再生設備少(shao)，再生費用(yong)(yong)高(gao)，限制了活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)廣(guang)泛使用(yong)(yong)。不(bu)同應用(yong)(yong)需(xu)要(yao)不(bu)同功能(neng)的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。原有(you)的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)產(chan)品(pin)不(bu)能(neng)滿足新(xin)(xin)的(de)要(yao)求(qiu)，因而(er)不(bu)斷開(kai)發(fa)新(xin)(xin)的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)產(chan)品(pin)就顯得十分重要(yao)。所以，它需(xu)要(yao)專業工作(zuo)者的(de)積極參與(yu)和(he)政府的(de)鼎力支(zhi)持，采(cai)取多學科(ke)交叉(cha)與(yu)融合的(de)研究方(fang)(fang)法(fa)，使活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)處理(li)廢水技術向(xiang)著(zhu)更(geng)加(jia)科(ke)學美好的(de)方(fang)(fang)向(xiang)發(fa)展。