活性炭吸附在废水处理中的应用
活性炭在水处理中的应用
活性炭在水处理中的应用一、前言水是人类生活不可或缺的资源，同时也是人类健康和工业生产的关键因素。
然而，随着经济的发展和人口的增加，水污染日益严重成为人类面临的一个严峻问题。
活性炭作为一种有效的水处理材料，其应用越来越广泛，在提高水处理效果、减少污染物排放、保护水资源等方面都具有重要的意义。
本文将结合国内外文献和实际案例，介绍活性炭在水处理中的应用及其优缺点。
二、活性炭概述活性炭（Activated Carbon，简称AC）是一种多孔性的吸附材料，主要由可燃材料制成，如木材、竹材、果壳、煤炭等，通过炭化和活化过程制成。
活性炭的特点是孔隙分布均匀、孔径范围广、比表面积大、吸附性强，广泛应用于气体、液体、固体的吸附和分离。
活性炭根据其制备方法和应用领域的不同，可以分为硬质活性炭、软质活性炭和粉状活性炭等。
三、活性炭在水处理中的应用1. 活性炭在净水中的应用活性炭在水处理中的主要应用是净水。
由于活性炭具有高效的吸附能力和强大的污染物去除能力，能够有效地去除水中的有机物、气味、色度等污染物，提高水的质量，保护人类健康。
在一些传统的净水工艺中，如混凝沉淀法、过滤等方法，都很难去除水中难以分解的有机物和微量污染物，而活性炭能够大量吸附这些污染物，保证水的净化效果。
同时，活性炭还可以去除水中的异味和氯气，提高水的饮用性。
2. 活性炭在废水处理中的应用除了在净水方面使用，活性炭在废水处理中同样具有广泛的应用。
废水中含有各种有机化合物、氨氮、重金属等高浓度的污染物，废水排放对环境造成严重的污染。
有些高难度的废水处理过程需要借助活性炭的强大吸附能力，才能获得最终的净化效果。
（1）废水的预处理活性炭对废水中的悬浮物、泥沙、颗粒污染物等能够快速吸附，提高废水的澄清度和透明度，为后续的处理提供了便利条件。
（2）去除有机物活性炭能够高效地去除废水中的各种有机物。
可以通过物理吸附和化学反应两种方式来去除有机物。
依据处理工艺的不同，活性炭可以直接置于废水中，或者通过传统的反应槽、活性池、氧化池、生物反应器等方式来进行废水处理。
活性炭在污水处理
活性炭在污水处理活性炭是一种具有特殊物理和化学性质的材料，因此在污水处理领域，其应用十分广泛。
在本文中，我们将探讨活性炭在污水处理中的作用、其种类、应用方法以及存在的问题和解决方案。
一、活性炭在污水处理中的作用活性炭具有出色的吸附性能，能够吸附污水中的有机物、重金属、色素、异味等有害物质。
同时，它也能够去除水中的氯、氟、铵等离子，并使水呈碱性，有利于后续的处理。
因此，很多行业都选择使用活性炭对污水进行处理，包括化工、轻工、食品、医药等。
二、活性炭的种类常见的活性炭可分为以下几类：1. 活性炭颗粒：这是一种常见的活性炭，其颗粒大小、孔径大小、比表面积等均有不同，适用于不同的处理情况。
2. 活性炭纤维：这种活性炭结构类似于织物，具有较大的表面积和吸附率。
3. 活性炭膜：这种活性炭形式类似于薄膜，适用于多种设备的处理方式。
4. 活性炭生物膜：这种活性炭结构与污水处理系统中的生物膜类似，在吸附之外还能够进行生物降解。
5. 活性炭球：这种活性炭颗粒呈球状，结构紧致，可在高压力条件下使用。
三、活性炭在污水处理中的应用方法1. 活性炭吸附法利用活性炭颗粒对污水进行吸附，将污水中的有害物质固定在活性炭孔道内，使其从水中分离出来。
常用于化工、食品、饮料工业等的处理中。
2. 活性炭生物吸附法通过将活性炭颗粒与生物菌群结合后，使用微生物降解污物质，同时污水也会在活性炭孔道内吸附，在微生物的作用下进行分解，达到净化的目的。
3. 活性炭滤床法以活性炭为材料，对污水进行定向的滤床过滤。
这种方法通常用于废气与废水的处理中，通过不同的滤床装置的设计，可以使污染物达到清除的目的。
四、活性炭在污水处理中的存在问题及解决方案1. 活性炭的再生问题活性炭在吸附有害物质时，其孔道内部会逐渐充满废物，影响其吸附效率。
虽然可以通过再生来提高其使用寿命，但经过多次再生后活性炭的吸附效率会逐渐降低。
解决方案：使用先进的活性炭再生技术，如循环流化床再生、流量反转再生等，可以提高活性炭的再生效果，从而达到延长活性炭使用寿命的目的。
活性炭在污水处理中的应用
活性炭在污水处理中的应用一、引言污水处理是保护环境和维护人类健康的重要工作。
随着工业化和城市化的迅速发展，污水处理的需求越来越迫切。
活性炭作为一种常用的污水处理材料，具有良好的吸附性能和化学稳定性，被广泛应用于污水处理领域。
本文将详细介绍活性炭在污水处理中的应用方法、工艺和效果。
二、活性炭的特性活性炭是一种多孔性材料，具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构。
这些孔隙可以吸附污水中的有机物、重金属离子和颜色物质等。
活性炭的特性决定了它在污水处理中的广泛应用。
三、活性炭在污水处理中的应用方法1. 吸附法活性炭通过吸附作用将污水中的有机物质吸附到其表面，从而达到净化水质的目的。
吸附法是活性炭在污水处理中最常用的应用方法之一，广泛应用于工业废水和生活污水处理中。
2. 生物活性炭法生物活性炭是一种将微生物与活性炭结合的材料，可以同时发挥活性炭和微生物的作用。
生物活性炭法在污水处理中可以降解有机物质、去除氨氮等，具有较好的处理效果。
3. 混凝剂辅助法活性炭可以与混凝剂结合使用，通过混凝作用将污水中的悬浮物和胶体物质凝结成大颗粒，从而方便后续的过滤和分离。
混凝剂辅助法是一种常用的活性炭应用方法，可以提高污水处理的效率和水质。
四、活性炭在污水处理中的工艺流程1. 水质分析在污水处理前，需要对污水的水质进行分析，包括浊度、COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）、氨氮等指标。
根据分析结果确定活性炭的使用量和处理工艺。
2. 活性炭投加根据水质分析结果，确定适当的活性炭投加量，并将活性炭均匀投放到污水处理设备中。
投放后，活性炭与污水中的有机物质进行吸附作用。
3. 混凝剂投加如果需要使用混凝剂辅助法，可以在活性炭投放后，适量投放混凝剂，使污水中的悬浮物和胶体物质凝结成大颗粒。
4. 沉淀和过滤经过活性炭吸附和混凝剂辅助后，污水中的悬浮物和胶体物质会凝结成较大颗粒，然后通过沉淀和过滤工艺进行分离。
5. 消毒经过沉淀和过滤后的污水仍然可能含有微生物，需要进行消毒处理，常用的消毒方法包括氯消毒、紫外线消毒等。
污水处理中的活性炭吸附技术应用
污水处理中的活性炭吸附技术应用污水处理是一项关乎环境保护和人类健康的重要任务。
随着工业化的不断推进和城市化的快速发展，生活和生产中产生的污水数量不断增加，水质污染问题日益严重。
在污水处理过程中，活性炭吸附技术起到了重要的作用。
本文将探讨活性炭吸附技术在污水处理中的应用及其效果。
一、活性炭吸附技术概述活性炭是一种极具孔隙结构的吸附材料，具有很强的吸附能力和选择性。
其孔隙结构可以提供大量的吸附表面，使活性炭能够有效去除废水中的有机物、重金属和染料等污染物。
活性炭吸附技术是通过将废水与活性炭接触，使污染物被活性炭表面吸附并得到去除的方法。
目前，活性炭吸附技术广泛应用于废水处理系统中。
二、活性炭吸附技术在污水处理中的应用1. 有机物的去除活性炭吸附技术在有机物去除方面具有显著效果。
废水中的有机物包括各种污染物，如苯、酚、甲醛等。
这些有机物容易溶于水，且难以通过传统的污水处理方法去除。
而活性炭具有很强的亲水性，能够吸附有机物，从而使废水中的有机物浓度降低。
通过使用活性炭吸附技术，可以有效净化废水中的有机物，提高水质。
2. 重金属的去除活性炭吸附技术在重金属去除方面也有广泛应用。
废水中的重金属如铅、镉、铬等对人体健康具有较大影响，严重威胁环境安全。
活性炭的大孔和小孔结构可以吸附这些重金属离子，使其从废水中得到去除。
因此，利用活性炭吸附技术可以有效减少废水中重金属的浓度，降低对环境和人体的危害。
3. 染料的去除活性炭吸附技术在染料去除方面也有良好的应用效果。
在纺织、印染等工业中，大量染料被使用，使废水中的染料浓度升高，严重影响水体的清澈度和水质。
通过使用活性炭吸附技术，可以将废水中的染料吸附到活性炭表面，使其从水中分离出来，达到净化水体的目的。
三、活性炭吸附技术的优势与挑战1. 优势活性炭吸附技术具有许多显著的优势。
首先，活性炭具有较高的吸附容量和选择性，能够有效去除废水中的有机物、重金属和染料等污染物。
其次，活性炭具有良好的耐受性和抗污染性能，使用寿命较长，不易失效。
活性炭在污水处理中的应用
活性炭在污水处理中的应用活性炭是一种具有高度吸附能力的材料，广泛应用于污水处理领域。
它通过吸附、化学反应和生物降解等方式，有效去除污水中的有机物、重金属、色素和臭味等污染物，提高水质，保护环境。
一、活性炭的基本特性活性炭具有以下几个基本特性：1. 高度吸附能力：活性炭具有大量的微孔和表面活性位点，能够吸附各种有机物和重金属离子。
2. 大比表面积：活性炭的比表面积通常在500-1500平方米/克之间，具有很大的吸附容量。
3. 良好的化学稳定性：活性炭对酸、碱、氧化剂等具有一定的稳定性，不易被破坏。
4. 可再生性：活性炭经过再生处理后，可以重复使用，降低了成本。
二、活性炭在污水处理中的应用1. 去除有机物：活性炭可以吸附污水中的有机物，如苯、酚、甲醛等有害物质。
它能够有效去除污水中的有机物质，提高水质。
2. 去除重金属：活性炭对重金属离子具有很强的吸附能力，如铅、镉、铜等。
通过活性炭的吸附作用，可以将污水中的重金属离子去除，减少对环境的污染。
3. 去除色素：活性炭对污水中的色素有很好的去除效果。
它能够吸附污水中的色素分子，使水体变得清澈透明。
4. 去除臭味：活性炭具有很好的吸附臭味的能力，可以有效去除污水中的臭味，改善水质。
5. 去除有害气体：活性炭还可以吸附污水中的有害气体，如氨气、硫化氢等，减少对环境和人体的危害。
三、活性炭在污水处理中的应用案例1. 活性炭在城市污水处理厂中的应用：通过在污水处理厂中设置活性炭吸附装置，可以有效去除污水中的有机物、重金属和色素等污染物，提高处理效果。
2. 活性炭在工业废水处理中的应用：工业废水中通常含有大量的有机物和重金属离子，通过在废水处理系统中引入活性炭吸附装置，可以有效去除废水中的有害物质，达到排放标准。
3. 活性炭在生活污水处理中的应用：生活污水中含有大量的有机物和臭味物质，通过在污水处理设施中添加活性炭，可以去除有机物和臭味，提高水质，减少对环境的污染。
活性炭吸附法在工业废水处理中的应用
案例二：农药废水的处理
总结词
活性炭吸附法在农药废水处理中能够高 效去除有毒物质，提高水质。
VS
详细描述
农药废水含有大量有机磷、有机氯等有毒 物质，这些物质对环境和人类健康有害。 使用活性炭吸附法可以有效去除这些有毒 物质，提高水质。同时，活性炭吸附法具 有操作简单、适应性强等优点，对于不同 浓度的农药废水都可以取得较好的处理效 果。
• 总结词：活性炭吸附法在医院废水与放射性废水处理中具有较好的处理 效果和安全性。
• 详细描述：医院废水中含有大量的细菌、病毒和放射性物质，对环境和 人类健康有害。使用活性炭吸附法可以有效去除这些污染物，同时活性 炭本身具有较好的化学稳定性和耐腐蚀性，不会产生二次污染，保证了 处理过程的安全性和可靠性。放射性废水中含有放射性物质，对人类健 康和环境都有较大危害。使用活性炭吸附法可以有效地去除这些放射性 物质，提高水质，同时活性炭本身具有较好的化学稳定性和耐腐蚀性， 不会产生二次污染，保证了处理过程的安全性和可靠性。
06
研究展望与未来发展趋势
提高活性炭的吸附性能与耐久性
活性炭的孔结构和比表面积
通过优化活性炭的孔结构和比表面积，提高其吸附性能和 耐久性，从而延长活性炭的使用寿命，降低处理成本。
活性炭的改性研究
通过物理或化学方法对活性炭进行改性，提高其吸附性能 和耐久性，以满足不同种类工业废水的处理需求。
活性炭再生技术研究
活性炭吸附法的定义
• 活性炭吸附法是一种常用的水处理技术，主要是利用活性炭的 吸附性能，将污染物从废水中分离出来。活性炭是一种具有高 比表面积、高孔容、高吸附性能的炭质吸附剂，能够有效地吸 附多种有机和无机污染物，包括重金属离子、有机染料、色度 、消毒副产物等。
活性炭在污水处理中的应用
活性炭在污水处理过程中操作简便，可直 接投加到污水池中或通过吸附柱进行连续 处理，无需复杂的设备或技术要求。
局限性
成本较高
活性炭Байду номын сангаас制造成本较高，尤其是高品质的活性炭，导致污水处理成本 增加。
再生困难
活性炭再生过程中需要消耗大量的能量和化学试剂，且再生后的活性 炭性能可能下降，限制了其循环使用的次数和效果。
农村污水处理
02
将活性炭技术引入农村污水处理领域，解决农村地区分散式污
水处理难题，改善农村环境质量。
城市污水处理厂升级改造
03
将活性炭技术应用于城市污水处理厂的升级改造，提高污水处
理效果，满足更严格的排放标准。
环保法规的影响
法规推动技术创新
法规监管与执行
随着环保法规的日益严格，活性炭技 术的研发和应用将受到更大的推动， 促使企业加大技术创新和研发投入。
04
活性炭在污水处理中的 优势与局限性
优势
吸附性能强
再生利用
活性炭具有高度发达的孔隙结构和巨大的 比表面积，使其能够有效地吸附污水中的 有机物、重金属离子、色度等有害物质。
活性炭经过吸附饱和后可以再生，通过物 理或化学方法进行活化处理，使其恢复原 有的吸附性能，实现循环利用。
适应性强
易于操作
活性炭在处理不同性质的污水时表现出良 好的适应性，可根据实际需求调整活性炭 的投加量、粒径和吸附条件。
详细描述
活性炭具有巨大的比表面积和丰富的孔结构，能够有效地吸附水中的有机物、重金属离子和异味物质 。通过在污水厂中添加活性炭，可以提高对有机物的去除效率，降低后续处理难度，同时改善出水水 质，使出水达到排放标准或回用标准。
工业废水处理
活性炭在污水处理中的应用
活性炭在污水处理中的应用活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的材料，广泛应用于污水处理领域。
它能够有效去除水中的有机物、重金属、氯化物等污染物，提高水质的净化效果。
下面将详细介绍活性炭在污水处理中的应用。
一、活性炭的特性与分类活性炭是一种具有高度发达孔隙结构的吸附材料，其特性包括比表面积大、吸附能力强、化学稳定性好等。
根据制备方法和原料的不同，活性炭可以分为颗粒状活性炭、粉状活性炭、纤维状活性炭等多种形态。
二、1. 去除有机物活性炭具有很强的吸附能力，可以有效去除污水中的有机物。
有机物是污水中主要的污染物之一，其中包括悬浮物、油脂、蛋白质等。
通过将活性炭添加到污水处理系统中，可以吸附有机物，减少水中浑浊度，提高水质的净化效果。
2. 去除重金属活性炭对重金属离子具有较强的吸附能力。
重金属是污水中常见的污染物之一，如铅、铬、汞等。
这些重金属离子对人体和环境都具有一定的毒性。
通过将活性炭添加到污水处理系统中，可以吸附重金属离子，降低其浓度，达到净化水质的目的。
3. 去除氯化物活性炭还可以去除水中的氯化物。
氯化物是污水中常见的污染物之一，主要来自于工业废水和生活污水中的漂白剂、消毒剂等。
氯化物在水中会形成有害的次氯酸盐和三氯甲烷等物质。
通过将活性炭添加到污水处理系统中，可以吸附氯化物，减少其对水质的影响。
4. 提高污水处理效率活性炭在污水处理中还可以起到提高处理效率的作用。
由于活性炭具有高度发达的孔隙结构，可以提供更大的吸附表面积，增加与污染物接触的机会，从而提高吸附效率。
此外，活性炭还可以吸附污水中的异味物质，改善水质的气味。
5. 再生与回收利用活性炭在使用一段时间后会饱和，失去吸附能力，但其本身仍然可再生利用。
通过热解、蒸汽再生等方法，可以将饱和的活性炭进行再生，恢复其吸附能力。
再生后的活性炭可以继续应用于污水处理中，减少资源浪费。
三、活性炭的应用案例1. 污水处理厂活性炭常常应用于污水处理厂的二次处理工艺中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
活性炭吸附在废水处理中的应用
作者：徐瑞萍
来源：《西部论丛》2018年第12期
活性炭是一种黑色多孔的固体吸附剂。
早期由木材、硬果壳或兽骨等经炭化、活化制得，后来加入煤的组分或者均匀的煤粒炭化、活化制的。
主要成分为碳（含量为87-97%），并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素，还有少量无机矿物质。
活性炭吸附主要包括物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除水中污染物的水处理方法。
活性炭最早用于去除生活用水的臭味。
沼泽水常带土味，湖泊和水库水常带藻类形成的臭味，用活性炭处理最为有效活性炭能去除水中产生臭味的物质和有机物，如酚、苯、氯、三卤甲烷等。
此外，对废水中含重金属银、镉、、锑、砷、汞、铅、镍等离子也有吸附能力。
1、改性活性炭处理含油废水
刘宏菊等改进了活性炭对含油废水的处理，采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载型的TiO2复合光催化剂，处理华北油田采油废水，光照80min，COD的去除率可达65.3%，采油废水中大多有机物都得到不同程度的降解，光催化性能较好。
2、焦化废水的处理
尚会建等用活性炭催化臭氧化处理模拟废水，设置最初模拟废水为氨氮质量浓度为
35mg/LpH为11.0的条件下，实验发现，活性炭加入10g/L，臭氧流量为30mg/min，反应
90min后，氨氮去除率可达97.6%，处理后的模拟废水氨氮浓度可下降至0.84mg/L甚至更低。
活性炭可重复使用5次，且氨氮去除效率变化不大。
杨德敏等通过实验研究发现：臭氧-活性炭联合工艺可较好的处理焦化废水，其中活性炭投加量、臭氧投加量以及待处理溶液的初始浓度对实验影响较大，溶液初始 pH 值为 10.25、臭氧投加量为 7.5 mg /min、活性炭投加量50 g /L、反应时间为30 min 时，为最佳条件。
在该条件下处理焦化废水，经处理出水 COD 由 145. 36 mg /L降至 38.50 mg /L，去除率达到
73.51%。
实验自制活性炭，稳定性好，可反复使用10次之多，COD去除率仅降低了 2.66%。
曲晓萍等活性炭处理焦化废水时，联合微波辐射技术，研究反应最佳条件，结果表明3g 活性炭与50mL焦化废水混合，在微波辐射功率700W，处理6min，废水中COD去除率可达77%。
该方法改变了传统废水处理方式，使处理方法变得简易有效，而且处理时间短，所需设备简单，操作方便。
3、改性活性炭处理高盐废水
易斌等在 Fenton 试剂体系中引入活性炭，即将活性炭吸附和Fenton 氧化耦合，处理高盐有机废水，实验表明，单独使用活性炭处理高盐废水时，在 pH =6.0，活性炭投加量为 9.0g
/L，吸附时间为 60min 条件下，COD 去除率最大，达到47.5% ，再经Fenton 氧化处理，在FeSO4 ·7H2O 投加量为 3. 0 g /L，H2O2 投加量为 4. 7 g /L，反应时间为 30 min 条件下，COD 去除率最大，达到 84. 4%。
采用活性炭吸附-Fenton 氧化联合处理高盐有机废水效果很理想，联合处理后，废水 COD 由初始浓度 13650 mg /L 降至560 mg /L，去除率达到 95. 9% ，是处理高盐废水的一种有效方法。
4、改性活性炭铁吸附剂处理含铬、铜、铅废水
改性活性炭铁吸附剂处理含铬电镀废水
王雨等为解决普通活性炭处理含铬电镀废水吸附速度慢、容量小的问题，用锰盐对活性炭进行改性，可提高在弱酸环境下的吸附能力，加入少量的铁屑，有助于活性炭在酸性条件下对废水中 Cr（Ⅵ）的吸附与转化。
通过实验发现，对预处理后含铬质量浓度在 8.8 mg/L 以下的电镀废水，改性活性炭铁吸附剂能在 pH 为 6～7、接触时间为 1.5 h 实现 90%以上的总铬去除率。
改性活性炭处理含铜废水
吕游等利用乙二胺四乙酸二钠（ EDTA-Na2 ）对煤质活性炭进行改性，用以提高废水中Cu2+的去除效率。
实验表明，在 124℃、0.14 MPa 的条件下，利用 0.05 mol /L 的 EDTA-Na2 溶液改性处理煤基活性炭，当固液比 1 ：10、浸渍时间 40 min 时，所得活性炭处理模拟的含铜废水，活性炭吸附能力明显增强，Cu2+去除率从未改性前的为 60.9%提高至90.8%。
活性炭处理含铅废水
刘延慧研究了活性炭对含铅废水的处理情况，研究发现，在pH5.0-6.0时，质量浓度在100mg/L以内，废水铅含量与活性炭的比例为1：400，接触反应80min，铅离子的去除率可达99%，去除效果较好。
小结
随着社会经济的进一步发展，工业废水产生量越来越多，废水的成分非常复杂，环境容量有限，环保要求越来越严格，废水的达标排放成为企业亟待解决的问题。
活性炭吸附作为一种高效、清洁的废水净化手段，应用范围在进一步的扩大。
通过不同实验条件改进活性炭使其用于处理含油废水、高盐废水、焦化废水、含铬、铜、铅废水等。
但实际应用还存在一定的问
题，如生产工艺欠缺或不完善，导致产量供不应求。
面对这些问题，希望专家学者积极探索的相关问题，不断研发全新的活性炭制造及应用工艺，从而更好的发挥其净化效果。
参考文献：
[1] 刘宏菊卢红梅郭勰.活性炭负载型 TiO2光催化降解采油废水的研究[J]，环境工程，2014.8：25，
[2] 尚会建，周艳丽，赵彦等活性炭催化臭氧化用于处理低浓度氨氮废水[J]，化工环保，2012.5（32）：4
[3] 杨德敏，袁建梅，夏宏.臭氧 /活性炭联合工艺深度处理焦化废水[J]，环境工程学报，2014.9（8）：3665
[4] 曲晓萍，吴晓辉，陆晓华，黄卫红.活性炭-微波辐射深度处理焦化废水[J]，华中科技大学学报，2005.12（22）：79
[5] 易斌，杨春平，郭俊元等.活性炭吸附-Fenton氧化处理高鹽有机废水[J]，环境工程学报，2013.3（7）：903
[6] 王雨，郭永福，吴伟等.改性活性炭铁吸附剂处理含铬电镀废水[J]，工业水处理，2015.1 （35）：18。