活性(xìng)炭處理工業廢水(shuǐ)的應用
來源:科柏盛環保 發布時間:2021-01-05
隨著社(shè)會的不斷發展,我國科(kē)學技術水平在不斷提高,工業(yè)的發展速度隨之上升並逐漸步入新的(de)發展時期,工業在過度重視經濟發展的情況下,遇(yù)到了很多的問題,影響了人(rén)們的正常生活的(de)同時也對環境造成了一定的汙染。這(zhè)種問題出現的主要原因是工業廢氣和(hé)廢水的排放沒有經過正確的處(chù)理,導致(zhì)有害物質對環境造成危害,為人們的生活和發展帶來安(ān)全隱患。本文(wén)對活性(xìng)炭處理工業廢水的應用進行深入的研究。
隨著我國的不斷發展(zhǎn),對環境汙(wū)染的問題越來越重視,很多(duō)企業在對減排和廢水處理的過程中(zhōng)麵對很大的壓力,無法正確、全麵地進行處理,導致汙水對環境(jìng)造成一定的汙染。對廢水的處理需要(yào)進行二次廢(fèi)水處理,確保廢水的循環利用(yòng),將水(shuǐ)資(zī)源回收利用到其他行業生產中,降低(dī)對環境的汙染。活性(xìng)炭的主要組成部分有:木材、果殼、煤、石油等含碳物質,通(tōng)過物理法、化學(xué)法活化(huà)成有效的吸附劑(jì),在社會發展中應用的比較廣泛,例如:化工行業、環境保護等方麵有很大(dà)的作用,將活性炭有效(xiào)的利用在機溶劑、脫(tuō)除氣體、排除毒物性、溶液脫色汙水等生產領域,對各(gè)種(zhǒng)汙水以及(jí)環境危害物(wù)進行有效地處(chù)理,在有機物和無機物中的應用較為廣泛(fàn),通過活性炭可以對有機物中(zhōng)難降解的物質進行處理[1]。
1 活性炭的(de)概(gài)述
活性炭是將炭經過(guò)特殊處理後形成的,具有一定的吸附性。將(jiāng)有機原料(liào)在無氧的環境下進行加熱,可以減少有(yǒu)機(jī)原料(liào)中的非碳成分,該過程稱之(zhī)為碳化。將有機原料碳化之後和氣體進行化學反應,通過侵(qīn)蝕表麵產生一種微孔比較發達的(de)結構,該過程則是為活化。活化和碳化不同(tóng),是在微狀下(xià)進行的(de),肉(ròu)眼是看不到的。活性炭之所(suǒ)以表麵會有很(hěn)多的小(xiǎo)孔,是經過點狀侵蝕的,進而具有很強的吸附性。活性炭存在表(biǎo)麵麵積大的特點,1g的(de)活性炭表麵麵積可達(dá)500m2~1000m2。麵積大的優點使活性炭在(zài)吸附性上具有很大的優(yōu)勢。活(huó)性炭的吸附(fù)性主要是指固體(tǐ)表麵(miàn)對水的吸附作用,將汙水進行(háng)有效地淨化,達到很好的淨化作效(xiào)果(guǒ)。活性炭的吸附作用和表麵的孔大小有著直接的聯係,表麵孔越小的擴散就會越快,反之,擴散就會越慢(màn),所以隻有孔越小越多的活(huó)性炭,才會有(yǒu)更好的吸附性,擴散的速度才會更快。活性炭的吸附標準與吸附的速度和能力具有很大的聯係。通過活性炭的吸附量可以決定活性炭吸附(fù)性的(de)好壞,是其衡量的重要標準。吸附速度是指吸附劑在單(dān)位的時間內(nèi)所吸附的(de)量,通過吸附量的多少來有效的確定吸附劑(jì)的質量,同時,也可以通過吸附(fù)的速度來決定吸附劑和汙水的接觸時間,確定其吸附的速度(dù),利用吸附劑可以對汙水進行有效地淨化,排除裏(lǐ)麵的有害物並利用(yòng)到其他的領域進行二次使用[2]。
2 活性炭處理工(gōng)業廢(fèi)水的應用概括分析(xī)
我國淡水(shuǐ)資源是(shì)比較稀缺的,人們(men)日常食(shí)用的水資源多是從淡水湖或者(zhě)地下水導出來的,所以淡水對於人們的生(shēng)活具有很大的影響,需要提高對淡水資源的(de)重視度。但(dàn)是(shì)在使用的過程中,人們對(duì)水資源(yuán)的浪費越來越嚴重,是我國水資源目前發展中*為嚴重的(de)問題,需要相(xiàng)關的部門對此情況加以重視(shì)。隨著社(shè)會的不斷發展,我國城市化的建設速度逐漸加快,對(duì)於水資源的使用越來(lái)越多,各行(háng)業在發展中需要利(lì)用大量的水資源(yuán),在其發展中存在對水資源大量浪費的情況,工業廢水的排放造成的環境(jìng)汙染,給人們的日常生活帶(dài)來很大影響。所以,需要不斷提高對工業(yè)廢水汙水的處理(lǐ),提高對(duì)工業廢水汙(wū)水的管理,降低對環境的汙染。通過相關的調查顯示,我國汙水每年的排放量都(dōu)會很高,對環境的汙染度非(fēi)常大,而且在廢(fèi)水中的存在著很多的有毒物質,存在著很多的金屬離子,對環境的汙染較大,需要及時地進行處理,避免對人們的正常生(shēng)活帶來更大的影響。多數企業在發展的過程中,主要使用的(de)方法是沉澱法(fǎ)、電解法(fǎ)、膜處理法等,對於廢水的處理不是很透徹,*實(shí)用的(de)方法還是使用活性炭(tàn)進行處理,使(shǐ)用活性炭的方法也是在實(shí)踐的過(guò)程中經過了(le)多次的(de)試(shì)驗總結出來的,可以更(gèng)好地對廢水汙水進(jìn)行處(chù)理,達到淨化的效果,進行水資源的(de)循(xún)環利用。
3 工業廢水的治理方法
3.1工業廢水的化學治理(lǐ)方法
通過化學處理方法對工(gōng)業廢水進行有效的處理,可以將其分為以下幾個(gè)類型,*,使用沉澱法進行處理。對於該方(fāng)法(fǎ)的使用需要先對廢水進(jìn)行特殊(shū)的處理,對其內部的組成(chéng)成分進行深入分析和探究,找出可以和廢水組成成分結合產生(shēng)沉澱的物質,進行有效沉澱,將廢水(shuǐ)中的有害物質進(jìn)行排(pái)除。沉澱物是一種化學物質,該物(wù)質在使用的過程中,需要結合沉澱物的(de)實際需求,並且在結合時有且隻能和廢水(shuǐ)中的特(tè)定物質進行結合並產生(shēng)一定的反應,進而可以將其排放處理。同時在使用沉澱(diàn)法(fǎ)時,需要保障沉澱物(wù)的(de)穩定性,避免出現在排放的過程中和其他的物質產生反應,造成水資源的二次汙染。通過化學手段產生的沉澱物,這些物質會通過汙泥處理設(shè)備進行處(chù)理,*終形成(chéng)固體物質,有效地將其排放出去。第二,催化(huà)氧化方法的使用,對於該方法的使用主要是通過將催化劑和氧化劑加入到廢水中,對廢水中的汙染物進行有(yǒu)效地分解,達(dá)到廢水淨化的效果(guǒ),對廢水中的(de)汙染物進行有效排放(fàng)。對催化氧化方法的使用,主要是將氧化劑加入到廢水中進行氧化還原反應,是(shì)目前催化氧化法中*為常用的一種方法。催(cuī)化氧(yǎng)化的方法可以將廢水中的複雜基因團進行破壞和(hé)分解,將危害物進(jìn)行氧化分解排放出來。使用催化氧化(huà)的方法可以對工(gōng)業(yè)廢水進行有效的處理,並達(dá)到(dào)循環利用的(de)目的,我國(guó)工業在發展的過程中,對於催化氧(yǎng)化處理法的應用不斷擴大,並且催化氧化法具有速度快、效果好、易操作的優勢,逐漸得到企業的(de)好感並進行(háng)深入研究[3]。
3.2物理治理方法
對於工業廢水物理處理方(fāng)法,是(shì)其發展(zhǎn)中*為基本的處理方(fāng)法,同時也是(shì)*為常見的一種方式,對廢水處理具有很大的作用。物理處理方法主要(yào)是(shì)通過物理方式(shì)將汙染物和廢水進行有效地分離(lí),達到(dào)廢水淨化(huà)的目的,所謂的(de)物理處理方式(shì)是指在處理的過程中不改變廢水本身的化學性質,將汙染物和水進行有效分離。其中工業(yè)廢(fèi)水物(wù)理治理的方式主要包(bāo)括:活性炭吸附、溶劑萃取、攪拌沉澱、靜止過濾(lǜ)等。
4 工業廢水處理中的活性炭分類、吸附以及影響(xiǎng)活性炭吸附的(de)因素
4.1活性炭分類
在工業廢水處理中所使用的活性炭種類較(jiào)多,*常用的(de)是粉末狀的和顆粒狀的活性炭。粉末狀的活性炭是由於自身的體積較(jiào)小、麵積較大,在使用的過程中能夠更好地和廢水進行接觸,能夠全麵(miàn)吸附。粉末活性(xìng)炭具有成本低、製(zhì)作簡單的優點,但是不可回收利用,所以對於資源的浪費比較大。對於顆粒狀的活(huó)性炭存在成本高、製作麻煩(fán)的特點,但是顆粒活性(xìng)炭可(kě)以回(huí)收利用,在管理過程中比較(jiào)方便,所以,用顆粒活性炭處理廢水在工業中得到了廣泛使用(yòng)。
4.2影響活性炭吸附(fù)的因(yīn)素
在進行廢水處理的過程(chéng)中,可以通過(guò)活性炭對廢水汙染物吸附的能力和(hé)效率(lǜ)來有效地決定廢水的處理程度,判斷活性炭的吸附能(néng)力和質量。活性炭的能力可以通(tōng)過(guò)活(huó)性炭對廢水的吸(xī)附量來決定,活性炭的大小也可以決定活性炭吸附能力。體(tǐ)積小的活性炭縫隙也會很大,其空(kōng)隙變化的速(sù)度會增加,所以吸附(fù)能力也會變大。廢水的酸堿(jiǎn)值(zhí)和水溫也會(huì)對活性炭的吸附帶來影響。廢水(shuǐ)的pH值(zhí)小(xiǎo)於7的情況下,廢水呈酸性,活性炭在酸性的條件下會更有(yǒu)利於吸附(fù)雜物,對廢(fèi)水的淨化更有效果(guǒ)。對於溫度較高的環境,活性炭的物理反應為(wéi)熱,溫(wēn)度越低對於(yú)活性炭(tàn)的細度(dù)效果更有利,可以提高廢水淨化的效果(guǒ)。
5 活性炭在汙水處理中的應用
活(huó)性炭對於廢水的處理需(xū)要綜合考慮一下成本和處理標(biāo)準的問題,確保(bǎo)廢水的處(chù)理在企業的發(fā)展承受能力內。工業在使用活性炭進行雜物吸附(fù)的過程中,主要是吸附排除掉(diào)的微量雜質,達到廢水淨化的效果,有(yǒu)效地將雜物排放出(chū)來。對於活性炭在廢水處理中的應(yīng)用可以從以下幾個方(fāng)麵計算:*,活性炭處(chù)理含鉻廢水,對於鉻的存在主要是以離子的形式存在於工業(yè)廢水的一種金屬元(yuán)素,鉻的化(huà)學價為正6價,其存在主要是通過廢水(shuǐ)的酸堿值來決定(dìng),由於活性炭的結構也是非常的複雜,在進行廢水淨(jìng)化的過程中可以通過較強的吸附性來充(chōng)分地吸收廢水中(zhōng)的鉻離子,對廢水的(de)淨(jìng)化具有很大的作用,有(yǒu)效地將鉻離子排放出(chū)來。然後(hòu)借用化學、物理的方(fāng)式對鉻離子進行特殊的(de)處理,達到廢水淨化的效果,確保廢水的循環(huán)利用。第二,利用活性炭來(lái)處理含氰的(de)廢水。在工(gōng)業生產排放廢水的過程中,存在很多含氰的物(wù)質,可以使用活性炭對氰化物進行吸附,降(jiàng)低廢水的含氰量。隨著社會的不斷發展,我國工業廢水的處理對活性炭的使用越來越廣(guǎng)泛,越來越重視活性炭在廢水淨化中的作用,但(dàn)是經過活性炭處理後的廢水依舊會存在一定的氰化物和氰根(gēn),並且成本相(xiàng)對加高。
6 活性炭(tàn)處理廢水的應用遠景
隨著社會的不斷發(fā)展(zhǎn),對於(yú)活性炭處理的技術逐漸被各行業重視,並對其進行深入地研究,得到了一定的進展。對於活(huó)性炭處理廢水的問題,通過對活性炭的(de)深入研究,可以改善活性(xìng)炭表麵結構官能團的活躍性,來(lái)有效改善活性炭的吸附能力,可以提高廢水處(chù)理的效果,提高淨化的能力。經過相關研究顯(xiǎn)示*近又研(yán)究出了活性炭(tàn)纖維物質,與之前的活性炭的作用差(chà)不多,但(dàn)是與傳統的活性炭不同的地方是活性(xìng)炭纖維的耐溫性較大,可以在高溫下進行(háng)。而且新型的活性炭纖維具有很高的優勢,其優點有:吸附效率高、能力強、可再生(shēng)、操作簡單、成本低等,相對於傳統的活性炭(tàn)可以(yǐ)更好地(dì)對(duì)汙水(shuǐ)進行處理,提高廢水淨化的效果。可以有效地改善活性炭(tàn)的(de)性質(zhì),提高對廢水的吸附效果。活性炭的改性方式有多種類型,例如對於(yú)去除汙染物為目的的活性炭改性,可以降(jiàng)低活性炭表麵酯基和羧基等含氧官能團的含量,提高活性炭的疏水性,加(jiā)強對有機汙染物的處理能力(lì),進而提高廢水淨化的效果,保障其循環(huán)利用。
7 結語
總而言之,對於我國目前發展的現狀,使用活性(xìng)炭對工業廢水進行處理的技術好需要進一步的完善,需要相(xiàng)關的企業提高對活性炭(tàn)技術的重視度,很(hěn)多相關的理論和技(jì)術需要有待提(tí)高。並且我國對於廢水(shuǐ)的排放量逐漸(jiàn)增多對活性炭的提供量逐漸緊張起來,生產的設備較少,所以活性(xìng)炭生產的(de)成本(běn)越(yuè)來也高,這種情況(kuàng)的發生對活性炭處理技術的發展帶來了很大的影(yǐng)響,阻(zǔ)礙其可持續發展。我國相對於其他發達*的發展水平較低,有很大的差距,所以(yǐ)需要加大對活(huó)性炭處理技術的研究和創新。針對不同的廢水,對活性炭進行(háng)改善和創新,提高對相關技術理論的研究,進而有(yǒu)效地保障活性炭處理技術的穩定發展(zhǎn),對廢水進行有效處理,確保其(qí)循環利用。
參考文獻
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