工業(yè)廢水處理中活性炭吸附的應(yīng)用
近年,隨著我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和工業(yè)發(fā)展迅速,伴隨而來(lái)的是能源消耗的增加,工業(yè)廢物的大量產(chǎn)生。其中工業(yè)廢水增量迅速,無(wú)組織的排放既是能源的浪費(fèi),也導(dǎo)致對(duì)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重危害。工業(yè)廢水中含有大量的重金屬物質(zhì)以及有毒有害物質(zhì),如果沒(méi)有進(jìn)行合理的處理,讓這些工業(yè)廢水流入到自然水域中,就會(huì)造成嚴(yán)重的危害;反之,通過(guò)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)將工業(yè)廢水凈化處理后回用,既減輕了工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的危害,也節(jié)約了水資源的耗用,因此我們需要嚴(yán)格管理工業(yè)廢水,加強(qiáng)工業(yè)廢水處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。活性炭吸附技術(shù)就是一種能有效處理工業(yè)廢水的技術(shù),這一項(xiàng)技術(shù)已得到社會(huì)的認(rèn)可,并且廣泛運(yùn)用到工業(yè)廢水的處理中。
1、活性炭吸附原理分析
活性炭吸附技術(shù)是利用活性炭表面的吸附功能,對(duì)工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行吸附,從而對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行凈化。通過(guò)對(duì)活性炭本質(zhì)的探究,已明確得知活性炭的吸附功能主要來(lái)自于兩個(gè)方面:一是由于活性炭分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有各向均等受力的狀態(tài),而活性炭分子的表面則具有不均衡受力的狀態(tài),這使得其它物質(zhì)分子在力的作用下,吸附到活性炭的表面,這一過(guò)程被稱(chēng)為物理吸附。二是由于活性炭和工業(yè)廢水中的部分物質(zhì)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)吸附在活性炭當(dāng)中,這樣的過(guò)程被稱(chēng)為化學(xué)吸附。工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)以及重金屬物質(zhì)通過(guò)活性炭的這兩種吸附方式從工業(yè)廢水中被吸附出來(lái),從而達(dá)到降低工業(yè)廢水含雜、改善工業(yè)廢水水質(zhì)的目的。
2、活性炭吸附技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
2.1 吸附效果顯著
活性炭的表面積特別大,同時(shí)活性炭的內(nèi)部具有非常多的空隙,這樣的特點(diǎn)能夠有效的吸附廢水中的有毒有害物質(zhì),尤其是廢水中的重金屬粒子。
2.2 使用期限長(zhǎng),凈化效果持續(xù)性好
由于活性炭本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,且在運(yùn)用過(guò)程中不需要加入其他化學(xué)物質(zhì),因而導(dǎo)致活性炭使用期限較長(zhǎng),可以持久保持良好的凈化效果。
2.3 制造成本低,使用操作簡(jiǎn)單
活性炭的主要生產(chǎn)原料是木材或者煤炭,極容易獲取,同時(shí)價(jià)格很低廉,因此活性炭的制作成本特別低。在使用過(guò)程中不需要其他的技術(shù)操作,僅需要將活性炭放入容器中,讓工業(yè)廢水自然通過(guò)就可以改善水質(zhì)、吸附廢水中的有毒有害物質(zhì)。
2.4 可單獨(dú)使用
活性炭是一種空隙多、表面積大、吸收量大、穩(wěn)定性高的吸附物質(zhì)?;钚蕴吭谶\(yùn)用過(guò)程中可以通過(guò)自身的吸附特點(diǎn),通過(guò)力的作用對(duì)工業(yè)廢水中的有害物質(zhì)進(jìn)行吸附凈化,不需要加入其他的化學(xué)物質(zhì),例如絮凝劑、氧化劑。
2.5 不易造成二次污染
活性炭的吸附原理主要是通過(guò)物理吸附在物理吸附的同時(shí),進(jìn)行化學(xué)吸附,化學(xué)吸附主要是針對(duì)廢水中的重金屬離子,這樣的吸附原理不僅能夠改善廢水的水質(zhì),還能避免二次污染。
2.6 可重復(fù)利用
活性炭在進(jìn)行工業(yè)廢水吸附工作后還能夠通過(guò)化學(xué)溶液、電化學(xué)等方法進(jìn)行再生,實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用,有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
3、活性炭吸附的組合應(yīng)用
3.1 活性炭同臭氧的結(jié)合工藝
臭氧對(duì)于水體有特別好的殺菌作用,將活性炭和臭氧結(jié)合在一起的技術(shù)能夠有效分解工業(yè)廢水的大分子物質(zhì),將大分子轉(zhuǎn)化為小分子,通過(guò)活性炭進(jìn)行吸附,從而提高活性炭的吸附效果。活性炭和臭氧的組合使用,能夠使活性炭的吸附能力得到顯著的提升,對(duì)工業(yè)廢水起到更好的凈化效果。
3.2 生物活性炭組合工藝
生物技術(shù)是一種對(duì)水體的有機(jī)污染物進(jìn)行清除的技術(shù)。主要是采用生物膜,通過(guò)活性炭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)建立一個(gè)生物膜系統(tǒng),用以加大生物膜和污染物的相處時(shí)間和接觸面積,從而達(dá)到優(yōu)化提高吸附效果的目的。生物活性炭組合工藝能夠?qū)崿F(xiàn)一加一大于二的效果,將工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)徹底的吸附,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢水更好凈化效果。
3.3 活性炭電解法
電解法是人們經(jīng)常使用的方法,它能夠?qū)⑺w中的各種雜質(zhì)進(jìn)行降解,從而達(dá)到凈化作用。活性炭的本身就具有良好的導(dǎo)電性,在采用活性炭電解法時(shí),能夠采用活性炭代替電極,利用表面積大的優(yōu)勢(shì)增加電解速率,從而加快吸附作用。通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明,利用活性炭做電極進(jìn)行工業(yè)廢水處理,其中電流的利用率會(huì)得到有效增強(qiáng),這已經(jīng)成為當(dāng)前的熱門(mén)研究課題之一。
總的來(lái)說(shuō),活性炭吸附技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用前景是非常好的,它能夠根據(jù)不同的工業(yè)廢水水質(zhì),采取靈活多變的運(yùn)用方法,有效、快速、經(jīng)濟(jì)的對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理,從而使得工業(yè)廢水可回用、資源化。活性炭在今后的運(yùn)用過(guò)程中,重點(diǎn)研發(fā)方向是組合工藝的開(kāi)發(fā);針對(duì)不同的工業(yè)廢水水質(zhì),采取有針對(duì)性的組合工藝,力求凈化效果更為顯著、運(yùn)行成本更為經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。(來(lái)源:青海銅業(yè)有限責(zé)任公司)
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