工業(yè)廢水處理中活性炭吸附的應(yīng)用
近年,隨著我們國家的經(jīng)濟實力和工業(yè)發(fā)展迅速,伴隨而來的是能源消耗的增加,工業(yè)廢物的大量產(chǎn)生。其中工業(yè)廢水增量迅速,無組織的排放既是能源的浪費,也導致對生態(tài)環(huán)境的嚴重危害。工業(yè)廢水中含有大量的重金屬物質(zhì)以及有毒有害物質(zhì),如果沒有進行合理的處理,讓這些工業(yè)廢水流入到自然水域中,就會造成嚴重的危害;反之,通過科學、經(jīng)濟的技術(shù)將工業(yè)廢水凈化處理后回用,既減輕了工業(yè)廢水對環(huán)境的危害,也節(jié)約了水資源的耗用,因此我們需要嚴格管理工業(yè)廢水,加強工業(yè)廢水處理技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。活性炭吸附技術(shù)就是一種能有效處理工業(yè)廢水的技術(shù),這一項技術(shù)已得到社會的認可,并且廣泛運用到工業(yè)廢水的處理中。
1、活性炭吸附原理分析
活性炭吸附技術(shù)是利用活性炭表面的吸附功能,對工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)進行吸附,從而對工業(yè)廢水進行凈化。通過對活性炭本質(zhì)的探究,已明確得知活性炭的吸附功能主要來自于兩個方面:一是由于活性炭分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有各向均等受力的狀態(tài),而活性炭分子的表面則具有不均衡受力的狀態(tài),這使得其它物質(zhì)分子在力的作用下,吸附到活性炭的表面,這一過程被稱為物理吸附。二是由于活性炭和工業(yè)廢水中的部分物質(zhì)會發(fā)生化學反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物會吸附在活性炭當中,這樣的過程被稱為化學吸附。工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)以及重金屬物質(zhì)通過活性炭的這兩種吸附方式從工業(yè)廢水中被吸附出來,從而達到降低工業(yè)廢水含雜、改善工業(yè)廢水水質(zhì)的目的。
2、活性炭吸附技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢
2.1 吸附效果顯著
活性炭的表面積特別大,同時活性炭的內(nèi)部具有非常多的空隙,這樣的特點能夠有效的吸附廢水中的有毒有害物質(zhì),尤其是廢水中的重金屬粒子。
2.2 使用期限長,凈化效果持續(xù)性好
由于活性炭本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,且在運用過程中不需要加入其他化學物質(zhì),因而導致活性炭使用期限較長,可以持久保持良好的凈化效果。
2.3 制造成本低,使用操作簡單
活性炭的主要生產(chǎn)原料是木材或者煤炭,極容易獲取,同時價格很低廉,因此活性炭的制作成本特別低。在使用過程中不需要其他的技術(shù)操作,僅需要將活性炭放入容器中,讓工業(yè)廢水自然通過就可以改善水質(zhì)、吸附廢水中的有毒有害物質(zhì)。
2.4 可單獨使用
活性炭是一種空隙多、表面積大、吸收量大、穩(wěn)定性高的吸附物質(zhì)?;钚蕴吭谶\用過程中可以通過自身的吸附特點,通過力的作用對工業(yè)廢水中的有害物質(zhì)進行吸附凈化,不需要加入其他的化學物質(zhì),例如絮凝劑、氧化劑。
2.5 不易造成二次污染
活性炭的吸附原理主要是通過物理吸附在物理吸附的同時,進行化學吸附,化學吸附主要是針對廢水中的重金屬離子,這樣的吸附原理不僅能夠改善廢水的水質(zhì),還能避免二次污染。
2.6 可重復利用
活性炭在進行工業(yè)廢水吸附工作后還能夠通過化學溶液、電化學等方法進行再生,實現(xiàn)重復利用,有效保護生態(tài)環(huán)境。
3、活性炭吸附的組合應(yīng)用
3.1 活性炭同臭氧的結(jié)合工藝
臭氧對于水體有特別好的殺菌作用,將活性炭和臭氧結(jié)合在一起的技術(shù)能夠有效分解工業(yè)廢水的大分子物質(zhì),將大分子轉(zhuǎn)化為小分子,通過活性炭進行吸附,從而提高活性炭的吸附效果?;钚蕴亢统粞醯慕M合使用,能夠使活性炭的吸附能力得到顯著的提升,對工業(yè)廢水起到更好的凈化效果。
3.2 生物活性炭組合工藝
生物技術(shù)是一種對水體的有機污染物進行清除的技術(shù)。主要是采用生物膜,通過活性炭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)生長建立一個生物膜系統(tǒng),用以加大生物膜和污染物的相處時間和接觸面積,從而達到優(yōu)化提高吸附效果的目的。生物活性炭組合工藝能夠?qū)崿F(xiàn)一加一大于二的效果,將工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)徹底的吸附,從而實現(xiàn)對工業(yè)廢水更好凈化效果。
3.3 活性炭電解法
電解法是人們經(jīng)常使用的方法,它能夠?qū)⑺w中的各種雜質(zhì)進行降解,從而達到凈化作用?;钚蕴康谋旧砭途哂辛己玫膶щ娦裕诓捎没钚蕴侩娊夥〞r,能夠采用活性炭代替電極,利用表面積大的優(yōu)勢增加電解速率,從而加快吸附作用。通過各種實驗現(xiàn)象表明,利用活性炭做電極進行工業(yè)廢水處理,其中電流的利用率會得到有效增強,這已經(jīng)成為當前的熱門研究課題之一。
總的來說,活性炭吸附技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用前景是非常好的,它能夠根據(jù)不同的工業(yè)廢水水質(zhì),采取靈活多變的運用方法,有效、快速、經(jīng)濟的對工業(yè)廢水進行處理,從而使得工業(yè)廢水可回用、資源化?;钚蕴吭诮窈蟮倪\用過程中,重點研發(fā)方向是組合工藝的開發(fā);針對不同的工業(yè)廢水水質(zhì),采取有針對性的組合工藝,力求凈化效果更為顯著、運行成本更為經(jīng)濟的目標。(來源:青海銅業(yè)有限責任公司)
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