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活性炭在汙水處理中的應(ying)用
由於活性炭(tan)對(dui)水的(de)預(yu)處理(li)要(yao)求(qiu)高,而(er)且(qie)活(huo)性(xing)炭的價格昂貴,因此在廢(fei)水(shui)處(chu)理中(zhong),活性炭主要用來去除(chu)廢水中的微(wei)量汙(wu)染物(wu),已達到深(shen)度淨(jing)化的目(mu)的。
(1)活性炭處理含(han)鉻廢水
鉻(luo)是電鍍中用量較大的一種金(jin)屬原(yuan)料(liao),在廢水中六價(jia)鉻隨PH質(zhi)的不同(tong)分(fen)別以(yi)不同的形式(shi)存(cun)在(zai)。
活性炭有非常發(fa)達(da)的微孔結構和(he)較高(gao)的比(bi)表(biao)麵(mian)積(ji),具(ju)有極強的物理吸(xi)附能力,能有效(xiao)地(di)吸附(fu)廢水中的Cr(VI),活性炭的表麵存在大(da)量的含氧基(ji)團如(ru)羥(qiang)基(-OH)、羧基(-COOH)等,它們(men)都(dou)有靜電吸附功能(neng),對Cr(VI)產生化學吸附售後(hou)服務。完(wan)全可(ke)以用(yong)於(yu)處理電鍍廢水可達到(dao)我國(guo)排(pai)放(fang)標準。
試驗表明(ming):溶(rong)液中Cr(VI)質量濃度(du)為(wei) 50mg/L,PH=3,吸附時(shi)間1.5h時(shi),活性炭的吸附性能和Cr(VI)的支隊(dui)率遠(yuan)達到好(hao)的效果,因此,利用活性炭處理含鉻廢水的過程是活性炭對溶(rong)液中Cr(VI)的物理吸附、化學(xue)吸附,化學還(hai)原等綜合(he)作(zuo)用的結(jie)果(guo)。活性炭處理含鉻廢水,吸附性能穩定,處理效率高,操(cao)作費(fei)用低(di),有一定(ding)的社會效益(yi)和經濟(ji)效益。
(2)活性炭處理含氰廢水
在工業(ye)生(sheng)產中,金銀的濕(shi)法(fa)提取(qu),化學纖維的生產,煉(lian)焦(jiao),合成(cheng)氨,電鍍,煤氣生產等(deng)行業均(jun)使用氰化物或(huo)副(fu)產氰化物,因(yin)而在生產過程中必(bi)然要排放一定數(shu)量(liang)的含氰(qing)廢水。
活性炭用於淨化廢水一(yi)有相(xiang)當長的曆(li)史(shi),應用於處理含氰廢水的文(wen)獻(xian)報(bao)道也(ye)越(yue)來(lai)越多,但由(you)於CN、HCN在活性炭上(shang)的吸附容(rong)量小(xiao),一般(ban)為3mgCN/gAC~8mgCN/gAC(因品種(zhong)而異(yi)),在處理成本上不合算。
(3)活性炭處理含汞廢水
活性炭有吸附汞和含汞(gong)化合物的性能,但吸附能力(li)有限,隻(zhi)適(shi)宜於處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較(jiao)高,可以先用化學沉(chen)澱(dian)法處理,處理好含汞月(yue)1mg/L,高時可達2-3mg/L,然後再(zai)用活性炭做(zuo)進一步的處理。
(4)活性炭處理含酚廢水
含酚廢水廣(guang)泛(fan)來源(yuan)於石油(you)化工廠、樹(shu)脂廠(chang)、焦化廠和煉油化工廠。徑(jing)實驗(yan)證明:活性炭對苯(ben)酚的吸附性能好,溫度升高不(bu)利(li)於吸附,使吸附容量減(jian)小:但(dan)升(sheng)高溫(wen)度達到吸附平衡(heng)的時間縮短(duan)。活性炭的用量和吸附時間(jian)存在一定值,在酸性和中興條件下,去除率(lv)變(bian)化不大;強堿性條件下,苯酚去(qu)除率急(ji)劇(ju)下降,堿(jian)性越強,吸附效果越差。
(5)活性炭處理含甲(jia)醇廢水
活性炭可以吸附甲醇,但吸附能力不強,隻是一語處理含甲醇量低的廢水。工程運行結果表明,可將混(hun)合液(ye)的COD從40mg/L降至(zhi)12mg/L以下(xia),對甲醇的去除率達到93.16%~100%,其(qi)出(chu)水水質可以滿足(zu)會(hui)用到鍋(guo)爐(lu)脫(tuo)鹽(yan)水係統(tong)進(jin)水的水質要求。
煉油廠的深度處理
煉油廠含有廢水,經隔(ge)油,氣浮(fu)和生物處理後,在經砂(sha)濾(lv)和活性炭過(guo)濾深度處理。廢水的含酚量從0.1mg/L(經生物處理後)降至0.005mg/L,氰從0.19mg/L降至0.048mg/L,COD從85mg/L降至18mg/L。
隨(sui)著(zhu)科學技術的進步(bu)和廢水處理的特(te)殊要求,活性炭的研究(jiu)從(cong)本(ben)身(shen)的孔(kong)結構和比表麵積逐步發展(zhan)到研(yan)究表麵官(guan)能團對活性炭吸附性能的影(ying)響(xiang)。
例如,活性炭纖維(簡稱(cheng)ACF)近年(nian)來在處理廢水方麵受(shou)到了(le)科研工作者(zhe)的重視,它的直(zhi)徑一般為5~20um,其製(zhi)備(bei)原理與傳統的活性炭製備相同,即(ji)將(jiang)纖(xian)維狀碳(tan)在800°C以上用水蒸(zheng)氣(qi)或二(er)氧(yang)化碳火花處理。纖維(wei)狀(zhuang)活性炭的孔隙結構(gou)以微孔為主(zhu),中孔很(hen)少(shao),幾乎沒(mei)有大孔,比表麵積可達2500m2//g,具有吸附和脫附速率決,吸附容量大,導電性高等特點。
近幾(ji)年來,人們發現(xian)活性炭不僅有吸附特性,同時表現出催(cui)化特性,由此而發展起來的催化氧化法日益受到重(zhong)視(shi),其研究也在不斷深化。為了提高處理效率,從研究催化氧化機理出發,改變活性炭的表麵結構,提高活性炭的能力,尋找(zhao)理想的吸附劑(ji)。