浅谈粉末活性炭在废水处理中的应用

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使用「活性炭」吸附以后,我成功降低了废水中的COD

使用「活性炭」吸附以后,我成功降低了废水中的COD

使用「活性炭」吸附以后,我成功降低了废水中的COD活性炭是水处理吸附法中广泛应用的吸附剂之一,它是一种经特殊处理的炭,具有无数细小孔隙,表面积巨大.每克活性炭的表面积为500平方米~1500平方米。

活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。

解毒作用就是利用了其巨大的面积,将毒物吸附在活性炭中,从而阻止毒物的吸收。

活性炭通常有粉末炭和粒状炭之分,前者用于废水处理,通常采用混悬接触吸附的方式;后者用于废水处理,则采用过滤——吸附的方式。

处理系统有两种:一是用活性炭直接处理二级处理出水;二是二级处理出水经化学澄清、去除营养物、过滤以后用粒状炭吸附。

01活性炭处理污水优势明显1、活性炭对水中有机物有卓越的吸附特性。

由于活性炭具有发达的细孔结构,因此对水中溶解的有机污染物,如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法和其它化学法难以去除的有机污染物,如色度、异臭、亚甲蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、农药、合成洗涤剂、合成染料、胺类化合物及许多人工合成的有机化合物等都有较好的去除效果。

2、活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力。

对同一种有机污染物的污水,活性炭在高浓度或低浓度时都有较好的去除效果。

3、活性炭水处理装置占地面积小,易于自动控制,运行管理简单。

4、活性炭对某柴重金属化合物也有较强的吸附能力。

如汞、铅、铁、镍、铬、锌、钴等,因此,活性炭用于电镀废水、冶炼废水处理上也有很好的效果。

5、饱和炭可经再生后重复使用,不产生二次污染。

6、可回收有用物质,如处理高浓度含酚废水,用碱再生后可回收酚钠盐。

02废水的活性炭具体处理方法废水活性炭处理法是废水吸附处理法之一。

是利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除废水中多种污染物的方法。

比如说粉末活性炭处理法,又称生物- 物理处理法、投料曝气法。

它是将粉末活性炭投入曝气池,这样既充分利用了废水处理设备,又提高了处理效果。

活性炭吸附废水中有机污染物的应用研究

活性炭吸附废水中有机污染物的应用研究

活性炭吸附废水中有机污染物的应用研究近年来,随着人类经济的快速发展和工业生产的普及,环境污染问题越来越引起人们的重视。

其中,废水污染是环境污染的一个重要方面,废水中的有机污染物对环境和人类健康产生不良影响。

因此,解决废水中有机污染物的排放和处理,已成为当前的热门研究领域。

而活性炭吸附废水中有机污染物的应用,成为一种有效的处理方法。

一、活性炭的基本概念活性炭是一种具有强吸附性能的多孔性固体材料。

它由于其多孔性结构和庞大的比表面积等特性,在环境治理、制药、化学工业等领域广泛应用。

通常,活性炭可分为粉末状、颗粒状和纤维状,用于废水处理的在工业上以颗粒状活性炭为主。

二、活性炭吸附的机理活性炭吸附污染物的机理主要是物理、化学和生物吸附三种作用相互作用的综合效果。

其中物理吸附主要与活性炭的孔径及比表面积有关,化学吸附主要与出现在孔内表面的功能基团有关,而生物吸附主要与虫体、细胞壁、藻类和菌丝等生物体产生的吸附作用有关。

三、活性炭吸附废水中有机污染物的应用活性炭吸附废水中有机污染物的应用主要有两个方面:一是利用颗粒状活性炭吸附废水中的有机污染物,提高水质;二是利用活性炭吸附废水中的有机污染物,将废水进行处理,达到环保目的。

四、影响活性炭吸附效果的因素活性炭吸附效果的高低,与多个因素有关。

以下是影响活性炭吸附效果的主要因素:1. 活性炭品种不同品种的活性炭,吸附性能存在明显差异。

要选择适合的品种,才能获得良好的吸附效果。

2. 废水中污染物的性质废水中污染物的性质不同,对活性炭的吸附效果也会产生不同的影响。

所以,要根据废水中污染物的性质来选择合适的活性炭品种。

3. 活性炭处理时间活性炭对污染物的吸附量随处理时间的增加而增加,但同时,处理时间过长会造成活性炭饱和,吸附效果降低。

4. 活性炭投加量活性炭投加量大,污染物吸附量也大,但同时也会增加成本开支。

五、活性炭吸附废水中有机污染物的优点和不足活性炭吸附废水中有机污染物,具有以下优点:1. 具有良好的处理效果,可有效去除废水中的污染物,提高水质。

活性炭在污水处理

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

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。

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。

活性炭在污水处理中的应用

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。

污水处理技术活性炭吸附处理

污水处理技术活性炭吸附处理

污水处理技术活性炭吸附处理
活性炭在污水处理技术一级、二级、三级工序中均会被用到。

活性炭在工艺最后深度处理中使用。

在污水的一级物化处理工序中,活性炭主要用作絮凝吸附分离剂,用于吸附或协助絮凝一些难生化降解或对微生物有毒害的有机污染物。

最典型的应用技术是粉末活性炭工艺,在石化、印染、焦化工业污水中投加适量粉状活性炭,可除去污水中不可生物降解的色度、臭味,避免曝气池发泡现象,同时可以使混凝絮体或生物絮体迅速增长而沉淀,还能除去污水中的重金属离子及其络合物.
工业污水的深度处理和回用是解决我国缺水问题的一
种主要途径。

一般情况下.工业污水经过一级物化和二级生
化处理即可达标排放,但若需要对处理后的污水进行回用,则需进行三级深度处理。

在三级处理工序中,活性炭主要用来吸附脱除水中的残留的难降解有机污染物(POPS,包括杂环、多环化合物及~些长链脂肪烃,使出水质达到生产回用
的要求,此时活性炭主要起两种作用:一是普通吸附剂,二
是生物膜载体,形成生物活性炭。

可用于水处理的煤质顺粒炭和粉状炭作用相同,但顺位炭不易流失,容易再生重复使用,适合用于污染较轻、裕连续运行的水处理工艺,而粉状炭目前不易回收,一般为一次性使用,一般用于间歇的污染较重的水处理工艺。

活性炭在污水处理技术中主要祈祷吸附和去除异味的作用,作为每道工序的收尾处理,起到了重要作用。

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浅谈粉末活性炭在废水处理中的应用
粉末活性炭,又名PAC,在水处理领域的应用已有百余年的历史,近几年已经发展成为为污染水源预处理,饮用水深度处理及突发性水源污染应急处理等领域的主流技术。

国外利用粉末活性炭去除水中有机物、除色、除嗅味物质,己经取得成功的经验和较好的去除效果。

如上世纪20年代美国芝加哥,已成功利用粉末活性炭吸附工艺与慢砂过滤工艺相结合,防预了饮用水的氯酚污染;在东普鲁士早已利用粉末活性炭消除季节性的原水藻类异味等[1]。

活性炭吸附技术在该领域的应用也越来越受到广大科技及工程技术人员的重视。

1、PAC的种类及吸附性能
PAC颗粒10~50微米,密度0.36~0.74g/m3,是具有弱极性的多空吸附材料,吸附能力强,活学性能稳定。

活性炭孔径差别大,对相对分子质量500~3000的有机物去除效果较好。

目前工程应用中的活性炭主要有木质碳、果壳炭和煤质炭,研究表明木质碳和果壳炭的吸附性能明显好于煤质炭[2]。

粉末活性炭的净水效能研究粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力共同作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。

根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%-80%活性炭的吸附容量。

迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。

这些大孔隙产生径向的扩散阻力。

当分子从大孔进一步进入与大孔相通的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力,从而极为缓慢。

微孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力。

影响粉末活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点取决于水源水质的特征。

活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。

2、PAC应用技术
2.1 投加工艺的选择
国外专家曾对粉末活性炭的应用情况进行分析研究,认为粉末活性炭对人工合成化学物的吸附去除主要取决于该化合物的类型。

在选择投加点时,必须考虑混合程度和处理接触时间,尽量减少水处理药剂对吸附的干扰。

选取投加粉末活性炭工艺时,主要考虑[3];
(1)投加点要有充足的搅拌条件,使粉末活性炭能快速与处理水有良好的混合接触。

(2)尽量延长粉末活性炭与水体接触吸附时间,充分利用粉末活性炭的吸附能力,提高吸附率。

(3)尽量选取粒径小的粉末活性炭,使同等重量的活性炭吸附面积相对大;选取中孔数目较发达的木质活性炭,力求提高活性炭对有机物的吸附效能。

(4)尽量减小水处理过程中的化学药品干扰,如氯、高锰酸钾、混凝剂等。

(5)要根据投加量的多少、场地条件选取干式或湿式投加。

干式投加以变频螺旋送料机来控制碳粉的投加量,以水射器作为主要的投加设备。

(6)根据水质污染状态确定投加量。

投加量从5~30mg/L不等。

2.2 废水处理实例
在我国,粉状活性炭吸附已用于部分污水处理厂的净化工艺,如1976年湖南长岭炼油厂、1986年大庆污水处理厂相继建成大型粉状活性炭处理过滤装置。

首钢在焦化污水处理中应用粉状活性炭处理高浓度污水,使焦化污水达到排放标准。

城市污水及工业废水中的有机物质,城市污水及工业废水的COD、BOD含量较高,其中有些含有有毒物质,如苯类、酚类、农药、氰化物及石油化工产品等。

投加粉末活性碳后,水体相当部分有机物得到去除,水体中胶状物质含量减少,表面粘度下降。

粉末活性碳吸附在絮凝物上,有利于絮体的架桥,能改善絮体的结构。

所以对浊度较低、污染严重的水体,投加粉末活性炭除有良好的去除有机污染能力,同时还具有良好的助凝作用,使出水水质得到大幅度提高,是一种投资相对小、收效快,尤其是对于规模较大的旧水厂,是处理污染水源的一种可靠的净化工艺[4]。

以四溴废水中的酸水为例,酸水的水质的特点是;流量 1.2m3/h,约合30m3/d;PH<1,氯苯≤300mg/L,COD≤4000mg/L,SS≤100mg/L,中和调整PH值后含盐量约2.5%。

采用活性炭对这部分废水进行吸附处理。

利用粉末活性炭打浆后,按照每吨废水投加4kg粉末活性炭的比例投加,经过与活性炭粉末的充分混合2h 后,经过离心机离心使活性炭和废水分离,测试出水水质结果为:COD=3343mg/L,氯苯=14.2mg/L,PH=8(综合多次测量结果取平均值)。

2.3 工程中应解决的问题
(1)粉尘飞扬的污染问题。

由于粉末活性炭在诸多环节如装卸、拆包、配置、投加等环节中劳动强度大,容易引起粉尘飞扬,造成工作环境恶劣,成为制约粉末活性炭技术应用的一个关键、实质性的问题。

(2)投资、成本控制。

粉末活性炭作为一种有效的强化或废水深度处理方法,必须确保处理废水水质较好,尽量延长其循环使用周期,以减少活性炭用量,节约运营费用。

3、结语
我国活性炭材料的生产与开发还仅处于初始阶段,随着环境保护各项法规的进一步建立与完善和绿色化学时代的到来,活性炭处理具有较好的发展前景。

为了使活性炭这种神奇的绿色环保吸附材料能够更广泛地应用到废水处理领域,应当在有效降低其成本的同时,针对特定的场合和目的有针对性地进行改性,使其能够更好地应用于环境治理。

参考文献
[1]崔节虎,杜秀红,郑宾国.粉末活性炭对模拟对苯二酚废水吸附研究[J].光谱实验室,2009,26(4):1023-1026.
[2]王秀芳,张会平,肖新颜等.高比表面积活性炭研究进展[J].功能材料,2005,36(7):975-976.
[3]郭瑞霞,李宝华.活性炭在水处理应用中的研究进展[J].炭素技术,2006,25(1):20-24.
[4]Namane A,Hellal A.The Dynamic Adsorption Characteristics of Phenol by Granular Activated Carbon[J].Journal of Hazardous Materials,2006,137(1):618-625.。

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