活性(xìng)炭處理工業廢水的應用
來源:www.17c.com91嫩草環保 發布時間:2021-01-05
隨著社(shè)會的不斷發展,我國科(kē)學(xué)技(jì)術水平在不斷提高,工業的發展速度隨之上(shàng)升並逐漸步入新的發展(zhǎn)時期,工(gōng)業在(zài)過度重視經濟發展的(de)情況下,遇到了很多的(de)問(wèn)題,影響了人們的正常生活的同時也對環境造成了(le)一定的汙染。這(zhè)種問題出現的主要原因(yīn)是工業(yè)廢氣和廢水的排放沒有經過(guò)正(zhèng)確的處理,導(dǎo)致有(yǒu)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。本文對活性炭處理工業廢水的應(yīng)用進行(háng)深入的研究。
隨著我(wǒ)國的不斷(duàn)發(fā)展,對環境汙染的問題越來越重(chóng)視(shì),很多企業在對減排和(hé)廢水處理的過程中麵對很(hěn)大的壓力,無法正(zhèng)確、全麵地進行處理,導致(zhì)汙(wū)水對環境造成一(yī)定的汙染。對廢水的處理(lǐ)需要進行二次廢水處(chù)理,確保(bǎo)廢水的循環利用,將水資源回收利用到其他行業生產中,降低對環境的汙染。活性炭的(de)主(zhǔ)要組成部分有:木材(cái)、果(guǒ)殼、煤、石油等含碳物質,通過物理法、化學法(fǎ)活化成(chéng)有效的吸附劑,在社會發展中應用(yòng)的比較廣泛,例如:化工(gōng)行業、環境保護等方麵有很(hěn)大的作用,將活性炭有(yǒu)效的利用在機溶劑、脫除氣體、排(pái)除(chú)毒物性、溶液(yè)脫色汙水等(děng)生產領域,對(duì)各種汙水以及環境危害物(wù)進行有效地處理,在有機物和無機物中的應用較為廣泛,通過活性炭可以(yǐ)對(duì)有機物中難降解的物質(zhì)進行處理[1]。
1 活性炭的概(gài)述
活性炭是將炭經過(guò)特殊(shū)處理後形成的,具有一定的吸附性。將(jiāng)有機原料(liào)在(zài)無氧的環境下進(jìn)行加熱,可以減少有機原料中的非碳成分(fèn),該過程(chéng)稱(chēng)之為碳化。將有機原料碳化之(zhī)後和氣(qì)體進行化學反應,通過侵蝕表麵產生一種微孔比較發(fā)達的結構,該過程則是為(wéi)活化。活化和碳化不同,是在微狀下進行的,肉眼是看(kàn)不到的。活性炭(tàn)之所以表麵會有很多的小(xiǎo)孔,是經過點狀侵蝕的,進而具有(yǒu)很強的吸附性。活性炭存在表(biǎo)麵麵積大的特點,1g的活性炭表麵麵積可達500m2~1000m2。麵積大的優點使活性炭在吸附性上具有很大(dà)的優勢。活(huó)性炭(tàn)的(de)吸(xī)附性主要是指固體表麵對水的吸附作用,將汙水進行有效地淨化,達到很好的淨化作效果。活性炭的(de)吸附作用和表麵的孔大小有著直接的聯係(xì),表(biǎo)麵孔(kǒng)越小的擴散就會越快,反之,擴散(sàn)就會越慢,所以隻有孔越小越多的活性炭,才會有更好(hǎo)的吸附(fù)性,擴散的速度才會更快。活性炭(tàn)的吸附標準與吸附的速度和能力(lì)具有很大的聯係。通過活性炭的吸附量可以(yǐ)決定(dìng)活(huó)性(xìng)炭吸附性的好壞,是其(qí)衡量的重要標準。吸附速度是指吸附劑在單位的時間內(nèi)所吸附的量,通過吸附量的多少來有效的確定吸附劑的質量,同時,也(yě)可以通過吸附的速度(dù)來決定吸附劑和(hé)汙水的接觸(chù)時間(jiān),確定其(qí)吸附的速度,利用吸附劑可以對汙水進行有效地淨化,排除裏麵的有害物並利用到其(qí)他的領域進行(háng)二次使用[2]。
2 活性炭處理工業(yè)廢(fèi)水的應用(yòng)概括分析
我(wǒ)國淡水資源是比較稀缺的,人們日常食用的(de)水資源(yuán)多(duō)是從淡水湖或者地(dì)下水導出來的,所以淡水對於人們的生活具有很大的影(yǐng)響,需(xū)要提高對淡水資源(yuán)的重視度。但是在使(shǐ)用的過程中,人(rén)們對水(shuǐ)資(zī)源的浪費越來越嚴重,是(shì)我(wǒ)國水資源目前發展中*為嚴重的問題,需要相關的部門對此情況加以重視。隨著社會的不斷發(fā)展,我國城市(shì)化的(de)建設速(sù)度逐(zhú)漸加快,對於水資源的使用越來越多,各行業在發展中需要利用大量的水資源,在其發展中存在對水資(zī)源大量浪費的情(qíng)況,工業廢水的排放造成的環境汙染,給人們的日常(cháng)生活帶來(lái)很大影響。所以,需要不斷(duàn)提高對工業廢(fèi)水汙水的處理,提高對工業廢水汙水的管理,降低對環(huán)境(jìng)的汙染。通過相關的調查顯示,我國汙水每年的排放量都會很高,對環境的汙染度非常大,而且在廢水中的存在著很多(duō)的有(yǒu)毒物(wù)質,存在著很多的金屬離子(zǐ),對環境的汙染(rǎn)較大,需(xū)要及時(shí)地進行處理,避免對人們的正常生活(huó)帶(dài)來更大的影響。多數企業在發展的過程中,主(zhǔ)要使用的方法是沉澱(diàn)法、電(diàn)解法、膜處理法等,對於廢水的處理不是很透徹,*實用的方(fāng)法還(hái)是使用活性炭進行(háng)處理,使用活性炭的方法也是在實踐的過程中經過(guò)了多(duō)次的試驗(yàn)總結(jié)出來的,可以更(gèng)好地對廢(fèi)水汙水進行處理,達到淨化的效果,進(jìn)行水資源(yuán)的循環利用。
3 工業(yè)廢(fèi)水的治理方法
3.1工業廢水的化學治理方法
通過化學處理方法對工業廢水進行有效的處理,可以將其(qí)分為以下幾個類型(xíng),*,使用沉澱法進行處理。對於該方法的使用需要先對廢水進行特殊的處(chù)理,對其內部的組成成分進行深入分析和探究,找出(chū)可以和廢水組成成分結合產生沉澱的物質,進行有效沉澱,將廢水中的有害物質進行(háng)排(pái)除。沉(chén)澱(diàn)物是一種化學物質,該(gāi)物質在使用(yòng)的過程中,需要結合沉澱物的實(shí)際需求,並且在結合時有且隻能和廢水中的特定物質進行結合並產生一定的反應,進而可以將其排放處理。同時在使用沉澱法時,需要保障沉澱物的穩定性,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(tōng)過化學手段(duàn)產生的沉(chén)澱物,這些物(wù)質會通過汙(wū)泥處理設(shè)備進行處理,*終形成固體物質,有(yǒu)效地將其排放(fàng)出去。第二(èr),催化氧化方法的使用,對於該方法的使用主要是通(tōng)過將(jiāng)催化劑和氧化劑加(jiā)入到廢水中,對廢水中的汙染物進行有效地(dì)分解,達到廢水淨化的效果,對廢水中的汙染物(wù)進行有效排(pái)放。對催(cuī)化氧化方法的使用(yòng),主要是將氧化劑加入到廢水(shuǐ)中進行氧(yǎng)化還原反應,是目前催化氧化法(fǎ)中*為常用的一種方法。催化氧化的方法可以將廢水中的複雜基因團進行破壞和分解,將危(wēi)害物進行氧化分解排放出來(lái)。使用(yòng)催化氧(yǎng)化的方(fāng)法可以對工業廢(fèi)水進行有效的處理,並達到循環利用的目(mù)的,我國工業在發展的過程中,對於催化氧化處理法的應(yīng)用不斷(duàn)擴(kuò)大,並且催(cuī)化氧化法具有速度快、效果好、易操作的優勢,逐漸得到企(qǐ)業的好感並進行深(shēn)入研究[3]。
3.2物理治理方法
對(duì)於工業廢水物理處理方法(fǎ),是其發展中*為基本的處(chù)理方法,同時也是*為常見的一種方(fāng)式,對廢水處理具有很大的作用。物理處理方法主(zhǔ)要(yào)是通過(guò)物(wù)理(lǐ)方式將汙染物(wù)和廢水進行有效地分(fèn)離,達到廢水淨化的目的,所謂的物理處理方式是指在處理(lǐ)的過程中不改變廢水本身(shēn)的化學性質(zhì),將汙染物和水進行有效分離。其中工業廢水物理治理的方式主要包括:活(huó)性炭(tàn)吸附、溶劑(jì)萃取(qǔ)、攪拌沉澱、靜止過濾等。
4 工(gōng)業廢水處理(lǐ)中的活性炭分類、吸附以及影(yǐng)響活性炭吸附的因素
4.1活性炭分類
在工業廢水處(chù)理中所使用的活性炭種類較多(duō),*常用的是(shì)粉末狀的和顆粒狀(zhuàng)的(de)活性炭。粉末狀的活性炭是由於自身的體積較小、麵積較大,在使(shǐ)用的過程中能夠更好地和廢水進(jìn)行接觸,能夠全麵吸附。粉末活性炭具有成本低、製作簡單的優(yōu)點(diǎn),但(dàn)是不可回收利用,所以對於(yú)資源的浪費比較大(dà)。對於顆粒狀的活性炭存(cún)在成本高、製作麻煩的特點,但是顆粒活性炭可以(yǐ)回收利用,在管理過程中比較方便,所以,用顆粒活性炭處理廢水在工業中得(dé)到了廣(guǎng)泛使用。
4.2影(yǐng)響活性炭吸附(fù)的因素
在進行廢水處理的過程中,可以通過活性炭對廢水汙染物吸附的能力和效率來有效地決(jué)定廢水的處理程度,判斷活性炭的吸附能力和質量。活性炭的能力可以通過(guò)活性炭對廢水的吸附(fù)量來決定,活性(xìng)炭的大小也可以決定活性炭吸附能力。體積小的活性炭縫隙也會很大,其空隙變(biàn)化的速(sù)度會增加,所以吸附能力也會變大。廢水的酸堿值和水溫也會對活性炭的吸附帶(dài)來(lái)影響。廢水的pH值(zhí)小於7的情況下,廢水(shuǐ)呈酸性,活性(xìng)炭在酸性的(de)條件下會更有(yǒu)利於吸附雜物,對廢(fèi)水的淨化更有效果(guǒ)。對於溫度較高的環(huán)境,活(huó)性炭的物理反應(yīng)為熱,溫(wēn)度越低對於活性炭的細度效果更有利,可以(yǐ)提高(gāo)廢水淨化的效果(guǒ)。
5 活性炭在汙水處理中的應用
活性炭對於廢水的處理(lǐ)需要綜合考慮一下成本和處理標準的問題,確(què)保廢水的處理在企業(yè)的發展承受能(néng)力內。工業在使用活性炭進行雜物吸附的(de)過程中,主要是吸附(fù)排除掉的微量雜質,達到(dào)廢水淨化的效果,有效地將(jiāng)雜物排放出來。對於(yú)活性炭在廢水處理中的應用可以從以下幾個方麵計算:*,活性炭處理含鉻廢水,對於鉻的存(cún)在主要是以離子的形式(shì)存在於工業廢水的一種金屬元素,鉻的化學價為正6價,其存在主要是通過廢水的酸堿值來決定,由於活性炭的結構也是非常的複(fù)雜,在進行廢水淨化的過程中可以通過較強的吸附性來充分地吸收廢水中的鉻離子(zǐ),對(duì)廢(fèi)水的淨化具有很大的作用,有效地將鉻離子排放出來。然後借用化學、物理的方式對鉻離子進行特殊的處理,達到廢(fèi)水淨化的效果,確保廢水的循環利(lì)用。第二,利用活性炭來處理含氰的廢水。在工業生產排放廢水的過程中,存在(zài)很多含氰的物質,可以使用活(huó)性炭(tàn)對氰化物進行吸(xī)附,降低廢水的含氰量。隨著社會的不斷發展(zhǎn),我國(guó)工業廢水的(de)處理對活性炭的使用(yòng)越來越廣泛,越來越重視活性炭在廢水淨化中的作用,但是經過(guò)活性炭處理後的廢水(shuǐ)依舊會(huì)存(cún)在一定的氰化物和氰根,並且成本相對加高。
6 活性炭(tàn)處理(lǐ)廢水的應用遠景
隨著(zhe)社會的(de)不斷發展,對於活(huó)性炭處理的技(jì)術逐漸被各行業重視,並對(duì)其進行深(shēn)入地研究,得到了一定的進展(zhǎn)。對於活性炭(tàn)處理廢水的問題,通過對活性炭的深入研究,可以改善活性炭表麵結(jié)構官(guān)能團的活躍性,來有效改(gǎi)善活(huó)性炭的吸附能力,可以提高廢水處理的效果,提高淨化的能(néng)力。經過相關研究顯示*近又研(yán)究出了活性炭纖維物質(zhì),與之前的活性炭的作用差不多,但是與傳統(tǒng)的活性炭不(bú)同的地方是活性炭纖維的耐(nài)溫性較(jiào)大,可以在高溫下進行。而且新型的活性炭纖維具有很(hěn)高的優勢,其優點有:吸附效率高、能力強(qiáng)、可再生、操作(zuò)簡單、成本低等,相對(duì)於傳統的活性炭可以更好地對汙水進行處(chù)理,提高廢水(shuǐ)淨化的效果。可以(yǐ)有效(xiào)地(dì)改善活性炭的性質,提高對廢水的吸(xī)附效果。活性炭的改性方式有多種(zhǒng)類型,例如對於去除汙染物為目的的活性炭改性,可以降低活性炭表麵(miàn)酯基和羧基等含氧官能團的含量,提高活性炭的疏(shū)水性(xìng),加強對有機汙(wū)染物的處理能力,進而提高(gāo)廢水淨化的效果,保障其循環(huán)利用(yòng)。
7 結語
總而言之,對於我國(guó)目前發展(zhǎn)的(de)現狀,使用(yòng)活性炭對工業廢水進行處理的技術好需要進一步(bù)的完善,需要相關的企業提高對活性炭技術的重視度,很多相關的(de)理論和技術(shù)需要有待提高。並且我(wǒ)國對於廢(fèi)水的排放量逐漸增(zēng)多對(duì)活性炭(tàn)的提供量逐(zhú)漸緊張起來,生產的設(shè)備較少,所以活性炭生產的(de)成本越來也高,這種情況(kuàng)的發生對活性炭(tàn)處理(lǐ)技(jì)術(shù)的發展帶來了很大的影響,阻礙其可持續發展。我國(guó)相對於其他發達(dá)*的發展水平較低,有很大的差距,所以需要加大對活(huó)性炭處(chù)理技術(shù)的研究和(hé)創新。針對不同(tóng)的廢水,對活性炭進行改善和創新,提高對相關技術理論的研究,進而有效地保(bǎo)障活性炭處理技術的穩定發展,對廢水進行有效處(chù)理(lǐ),確保其循環利用。
參(cān)考文獻
[1] 劉麗春.工業廢水處理中煤質活(huó)性炭(tàn)吸附的應用[J].中國化工貿易,2019,11(20):107.
[2] 成亞麗.工業廢(fèi)水活性炭深度處理的研究[J].商品與質量,2019(9):241.
[3] 徐宇峰.活(huó)性炭處理工業廢水的應用[J].環境與發展,2018,30(3):50+52.