惠州废水处理之惠州生活污水活性炭吸附技术在水处理中的应用

活性炭吸附技术在水处理中的应用

活性炭作为一种特殊的炭素材料，具有孔结构发达、比表面积大、稳定性好、吸附能力强、再生能力强等优点，在环境保护等领域得到了广泛的应用。介绍了活性炭吸附技术在水处理中的应用。

1.活性炭的理化性能

1.1 活性炭

活性炭是一种常用的非极性吸附剂，具有稳定的性能和耐腐蚀性，因此被广泛使用。它是具有吸附性能的碳基物质的总称。将含碳有机物质加热并碳化以除去所有挥发性物质，并通过药物(例如ZnCl 2等)或水蒸气活化以形成多孔碳结构吸附剂。活性炭可以粉末或颗粒形式获得，并且粒状活性炭用于工业中。

由于原料和制备方法的不同，孔径分布也不同，一般分为：碳分子筛，孔径小于10*10-10M;活性炭，孔径小于20*10-10;活性炭，孔径小于50*10-10M。

2.活性炭的吸附和吸附形式

2.1 活性炭处理

指使用活性炭作为吸附剂和催化剂载体的过程。主要用于饮用水深度净化、城市污水处理和工业废水处理。

2.2吸附和吸附模式

溶质在固体表面的聚集称为吸附。活性炭表面有吸附作用。吸附可以看作是一种表面现象，因此吸附与活性炭的表面特性密切相关。活性炭具有巨大的内表面和孔隙分布。比表面积和表面氧化状态的影响很小，外表面提供了许多与内孔相连的通道。表面氧化物的主要功能是使疏水性碳骨架亲水性，使活性炭对许多极性和非极性化合物具有亲和力。活性炭具有表面能，其吸附是由于碳原子在孔壁表面的不平衡而导致的表面吸附。

活性炭吸附技术在水处理中的应用

3.1活性炭吸附技术在水处理中的应用概述

实践证明，活性炭是一种理想的水和废水吸附剂。活性炭用于水和废水处理已有十年的历史。近二十年来，活性炭的再生问题得到了令人满意的解决。同时，降低了活性炭的生产成本。活性炭吸附技术在国内外得到了逐步推广和应用。目前，三级污水处理和给水除臭应用为广泛。20世纪60年代初，许多欧美国家开始使用活性炭作为水净化的有效手段。60年代，我国已将活性炭用于处理二硫化碳废水。自20世纪70年代初以来，颗粒活性炭在工业废水处理技术、应用范围和处理规模等方面发展迅速。广泛应用于炼油废水、爆炸性废水、印染废水、化工废水、电镀废水的处理，取得了良好的效果。

3.2活性炭在废水处理中的应用

活性炭有不同的形式，目前水处理中仍存在粒状和粉状两种类型的活性炭。粉状炭用于间歇性吸附，即按一定比例向处理后的水中添加粉状炭，均匀混合，通过沉淀或过滤将炭与水分离。这种方法也称为静态吸附。采用颗粒碳进行连续吸附，再用活性炭吸附床净化处理后的水。这种方法与固定床的方法完全相同，也称为动态吸附。活性炭可以吸附的物质很多，包括有机的或无机的，离子的或非离子的，此外，活性炭的表面也可以起到催化作用，所以它可以应用于许多不同的场合。

活性炭对水中溶解有机物有较强的吸附能力。它可以去除水中的大部分有机污染物，如苯酚和苯类化合物、石油和许多其他合成有机化合物。水中的一些有机污染物很难通过生物化学或氧化去除，但很容易被活性炭吸附。

活性炭吸附处理的成本高于其他一般处理方法。因此，当水中有机物浓度较高时，应采用其他经济方法将有机物含量降低到一定程度进行处理。在废水处理中，活性炭吸附过程通常放在生化吹制后，称为活性炭三级废水处理，进一步降低废水中有机物的含量，去除不易被微生物分解的污染物，用活性炭处理过的水。可以满足排放标准的要求，或使处理后的水回到生产过程中再利用，达到生产用水封闭循环的目的。

活性炭吸附有机物的能力非常强。在三级污水处理中，每克活性炭吸附的COD可达到自身质量的百分之几十。在污水处理厂中加入三级处理工艺，可使生化需氧量的去除率达到95%。活性炭通过物理吸附去除水中的有机物。吸附前后活性炭的吸附性能保持不变。如果采用适当的解吸方法，可以回收水中有价值的物质。如果将粉末活性炭放入爆炸装置中，粉末活性炭和微生物形成一种集合体，使处理效果超过一般的二级生物处理方法，出水水质接近三级处理。

此外，活性碳污泥可制成严谨、坚固，降低水浊度，增加二次处理的水力负荷。

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