去除廢水中污染物 活性炭處理法高效
廢水活性炭處理法(wastewatertreatmentbyactivatedcarbonprocess)是廢水吸附處理法之一種。系利用活性炭的物理吸附、化學(xué)吸附、氧化、催化氧化和還原等性能去除廢水中多種污染物的方法。
活性炭是用木材、煤、果殼等含碳物質(zhì)在高溫和缺氧條件下活化制成。它有非常多的微孔和巨大的比表面積,通常1克活性炭的表面積達(dá)500~1500米,因而具有很強(qiáng)的物理吸附能力,能有效地吸附廢水中的有機(jī)污染物。活性炭比表面積研究是非常重要的,活性炭的比表面積檢測(cè)數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測(cè)出來的結(jié)果才是真實(shí)可靠的,國(guó)內(nèi)目前有很多儀器只能做直接對(duì)比法的檢測(cè),現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也被淘汰了。目前國(guó)內(nèi)外比表面積測(cè)試統(tǒng)一采用多點(diǎn)BET法,國(guó)內(nèi)外制定出來的比表面積測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測(cè)試方法為基礎(chǔ)的,請(qǐng)參看我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T19587-2004)-氣體吸附BET原理測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測(cè)其實(shí)是比較耗費(fèi)時(shí)間的工作,由于樣品吸附能力的不同,有些樣品的測(cè)試可能需要耗費(fèi)一整天的時(shí)間,如果測(cè)試過程沒有實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化,那測(cè)試人員就時(shí)刻都不能離開,并且要高度集中,觀察儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試過程的失敗,這會(huì)浪費(fèi)測(cè)試人員很多的寶貴時(shí)間。F-Sorb2400比表面積測(cè)試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測(cè)功能的儀器(兼?zhèn)渲苯訉?duì)比法),更重要的F-Sorb2400比表面積測(cè)試儀是迄今為止國(guó)內(nèi)唯一完全自動(dòng)化智能化的比表面積檢測(cè)設(shè)備,其測(cè)試結(jié)果與國(guó)際一致性很高,穩(wěn)定性也很好,同時(shí)減少人為誤差,提高測(cè)試結(jié)果精確性。
此外,在活化過程中活性炭表面的非結(jié)晶部位上形成一些含氧官能團(tuán),如羧基(―COOH)、羥基(―OH)、羰基[88-01]。這些基團(tuán)使活性炭具有化學(xué)吸附和催化氧化、還原的性能,能有效地去除廢水中一些金屬離子。
有粉末炭和粒狀炭之分,前者用于廢水處理,通常采用混懸接觸吸附的方式;后者用于廢水處理,則采用過濾——吸附的方式。處理系統(tǒng)有兩種:一是用活性炭直接處理二級(jí)處理出水;二是二級(jí)處理出水經(jīng)化學(xué)澄清、去除營(yíng)養(yǎng)物、過濾以后用粒狀炭吸附。活性炭用于廢水高級(jí)處理的主要優(yōu)點(diǎn):處理程度高,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,可達(dá)飲用水標(biāo)準(zhǔn)。但投資和處理費(fèi)用昂貴。
廢水的活性炭處理法通常有兩種處理系統(tǒng):一種是用活性炭直接處理二級(jí)處理出水;一種是二級(jí)處理出水經(jīng)化學(xué)澄清、去除營(yíng)養(yǎng)物、過濾以后用粒狀活性炭吸附。
活性炭用于廢水高級(jí)處理的主要優(yōu)點(diǎn)在于處理程度高,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,處理后水中的BOD()、COD()SS(懸浮物)通常分別低于每升10、15、5毫克,如輔以其他處理措施,可以達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn),但投資和處理費(fèi)用高昂。
應(yīng)用粒狀活性炭床,必須對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理,去除油脂,減少懸浮固體,使懸浮物含量少于50毫克/升,以免堵塞炭層、增加水頭損失,并避免頻繁地進(jìn)行反沖洗。
粉末活性炭處理法又稱生物-物理處理法、投料曝氣法和加粉末炭曝氣法。它是在的基礎(chǔ)上將粉末活性炭投入曝氣池,這樣既充分利用了廢水處理設(shè)備,又提高了處理效果。
用這種方法去除污染物,一般認(rèn)為是吸附和微生物氧化分解的協(xié)同作用。活性炭的大量微孔吸附了有機(jī)物和廢水中的氧氣,為微生物群的生長(zhǎng)繁殖提供了高濃度的營(yíng)養(yǎng)源,而微生物代謝過程中產(chǎn)生的酶和輔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機(jī)物接觸時(shí)間較長(zhǎng),使難以降解的有機(jī)物也有可能經(jīng)生物氧化而分解。
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