活性炭處理工業廢水的應(yīng)用
來源:忘忧草日本在线播放WWW盛環保 發布時間:2021-01-05
隨(suí)著社會的不斷發展,我國科學技術水平在不斷(duàn)提高,工業的發展速度隨之上升並逐漸步(bù)入新的發展時期,工業在過度重視經濟發展的情況(kuàng)下,遇到了很多的問題,影響了人們的正常生活的同時也對環(huán)境造成了一定的汙(wū)染。這種問題出現的主要(yào)原因是(shì)工業廢(fèi)氣和廢水的排放沒有經過正確的處理(lǐ),導致有害物質對環境造成危害,為人們的生活和發展帶來安全隱患(huàn)。本文(wén)對(duì)活性炭處理工業廢(fèi)水(shuǐ)的應用進行深入的研究。
隨著我國的不斷發展,對環境汙染(rǎn)的問題越來越重視,很多企業在對減排和廢水處理的過程中麵對很大的壓力,無法正確、全麵地進行處理,導致汙水對環境造成一定的汙(wū)染。對(duì)廢水的處理需要進行二次(cì)廢水處理,確保廢水的(de)循環(huán)利用,將水資(zī)源回收利(lì)用到其(qí)他行業生產中,降低對環境的汙染。活性炭的主要組成(chéng)部分有:木材、果殼、煤、石(shí)油等含碳物質(zhì),通過物理法、化學法活化成有效的吸附劑,在社會發(fā)展中應用的比較廣泛(fàn),例如:化工行(háng)業、環境保護等方麵有很大(dà)的作用,將活性炭有效(xiào)的利用在機溶劑、脫除氣體、排除毒物性、溶液脫(tuō)色汙水等生產(chǎn)領域,對各種汙水以(yǐ)及環境危害物進行有效地處理,在有機物和無機物中的應用較為廣泛,通過活性炭可以對有機物中難降解的物質進行處理[1]。
1 活性炭的概述
活性炭是將炭經過特殊處理後形成的,具有(yǒu)一定的吸附性。將(jiāng)有機原料在無氧的環境下進(jìn)行加熱,可(kě)以減少有機原(yuán)料中的非碳成分,該過(guò)程稱之為碳化(huà)。將有機原料碳化之後和氣體進行化學反應,通過侵蝕表麵產生一種微孔比較發達的結(jié)構,該過程則是(shì)為(wéi)活化(huà)。活化和碳化不同,是在微狀下進行的(de),肉眼是看不到的。活(huó)性炭之所以(yǐ)表麵會有很多的小孔,是經過(guò)點狀侵蝕的,進而具有(yǒu)很強的(de)吸附性。活性炭存在表麵麵積大的特點,1g的活性炭表麵麵積(jī)可達500m2~1000m2。麵積大(dà)的優點使活性炭在(zài)吸附性上具有很大的優勢。活性炭的吸附性主要是指固體表麵對水的吸附作(zuò)用,將汙水進行有效地淨化,達到很好的淨化作(zuò)效果。活性炭的吸附作用和(hé)表(biǎo)麵的(de)孔大小有著直接的聯係,表麵孔越小的擴散就會越快,反之,擴散就會越慢,所以隻有(yǒu)孔越(yuè)小越多的活性炭,才會(huì)有更好的吸附性,擴散的速度才會更快。活性炭的吸附標(biāo)準與吸附的速度和能力具有(yǒu)很大的聯係。通過活性炭的吸附量可以(yǐ)決(jué)定活性炭吸附性的好壞,是其衡量的重要標準。吸附速度是指吸附劑在(zài)單位(wèi)的時間內所吸附的量,通過吸附量的多少來有效的確定吸(xī)附劑(jì)的質量,同(tóng)時,也可以通過吸附的速度來決定吸附劑和汙水的接觸時間,確定其吸附的(de)速度,利用(yòng)吸(xī)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他的領域進行二次使用[2]。
2 活性炭處理工業廢水的應用概括分析
我國(guó)淡水資源是比較稀缺的,人(rén)們日常食用的水資(zī)源多是(shì)從淡水湖或者地下水(shuǐ)導出來的,所以淡水對於人們的生活具有很(hěn)大的影響(xiǎng),需要提(tí)高對淡水資源(yuán)的重視度。但是在使用的過程中,人們對水資源的(de)浪費越來越嚴(yán)重,是我國水資源目(mù)前發(fā)展中*為嚴重的問題,需要相關的部門對此情況加以重視(shì)。隨著社會的不斷發展,我國城市(shì)化的建設速度逐(zhú)漸加快,對於水資源的使用越來(lái)越(yuè)多,各行業在發展中需要利用大量的水資源,在其(qí)發展(zhǎn)中存在對水資源大量浪費的(de)情況,工業廢水的排放造成(chéng)的環境汙染,給人們的日常生活帶來很大影響。所以,需要不斷(duàn)提高(gāo)對工業廢水汙水的處理,提高對工業廢水汙水的管理,降(jiàng)低對(duì)環境的汙染。通過相關的調(diào)查顯示,我國汙水每(měi)年的排(pái)放量(liàng)都會很高,對環境(jìng)的汙染度非常大,而(ér)且在廢水中的存在著很多的有毒物質,存在著很多的金屬離子,對環境的汙染較大,需要及(jí)時(shí)地(dì)進行處(chù)理,避免(miǎn)對人們的正常生活帶(dài)來更大的影響。多數企業在發(fā)展的過程中,主要使用的方法是沉(chén)澱法、電解法、膜(mó)處理法(fǎ)等,對於廢水(shuǐ)的處(chù)理不是很透徹,*實(shí)用的(de)方法還是使用活性炭進行(háng)處理,使用活性炭的方法也(yě)是在實踐(jiàn)的過程中經過了多次的試驗總結出來的,可以更好地對廢水汙水進行處理,達到淨化的效果,進行水資源的循環利用。
3 工業廢水的治理方法
3.1工業廢水的化學治理方法
通過化學處理方法(fǎ)對工業廢水進行有效(xiào)的處理,可以將其分為以下幾個類型,*,使(shǐ)用(yòng)沉澱法進行處理。對於該方法的使用需(xū)要先對廢水進行特殊(shū)的處理,對其內部的組成成(chéng)分進行深入分析和探究,找出可(kě)以和廢(fèi)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(yǒu)害物質進行排除(chú)。沉澱物是一種化學物質,該物質在使用的過程中,需要結合沉(chén)澱物的實際需求,並且在結合時有(yǒu)且隻能和廢水中的特定物質進(jìn)行結合並產生(shēng)一定的反應,進而可以將其(qí)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(xiàn)在排放的過程中和其他的物質產(chǎn)生反應,造成水資源的二次汙(wū)染。通過化學手段產生的沉(chén)澱(diàn)物(wù),這些物質會通過汙泥處理設備進(jìn)行處理,*終形(xíng)成固體物質,有效地將其排放出去。第二,催化氧化方法的使用(yòng),對(duì)於該方法的使用主要是通(tōng)過將催化劑和氧化劑加入到廢(fèi)水(shuǐ)中,對廢(fèi)水中(zhōng)的汙染物進行有效地分解,達到廢水淨化(huà)的效果,對廢水中的汙染物進行有(yǒu)效排放。對催(cuī)化氧化方法的使用(yòng),主要是將氧化劑(jì)加(jiā)入到廢水(shuǐ)中進(jìn)行氧化還原反(fǎn)應,是目前催化氧化法中*為常用的(de)一種方法。催化氧化的方法可以將廢水中的複雜基因團進(jìn)行破壞(huài)和分解,將危害物進行氧化分解排放出來。使用催化氧化的方法可以(yǐ)對工業(yè)廢水(shuǐ)進行有效的處理,並達到循環利(lì)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用不斷擴大,並且催化氧化法具有速度快、效果好(hǎo)、易操作的優勢(shì),逐漸得到企業的好感並進行(háng)深(shēn)入研究[3]。
3.2物理治理方(fāng)法
對於工業廢水物理處理方法,是其發展中*為基本(běn)的處理方法,同時也是*為常見的一種方式,對廢水(shuǐ)處理具有很大的作用(yòng)。物(wù)理(lǐ)處理方法主(zhǔ)要是通過物理方式將汙染物(wù)和廢水進行有效地分離,達到廢水淨化的目的,所謂的(de)物(wù)理處理方式是指在處理的(de)過程中不改變廢水本身的化學性質,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:活性炭吸附、溶劑(jì)萃取、攪拌沉澱、靜止過濾等。
4 工業廢水(shuǐ)處理(lǐ)中的活性炭分(fèn)類、吸附以及影響活性炭吸附的因素
4.1活性炭分(fèn)類
在工業廢水處理(lǐ)中所使用的活性炭種(zhǒng)類較(jiào)多,*常用的是粉末狀的和顆粒狀的活性炭(tàn)。粉末狀的活性炭是由於自身的體積較小、麵積較大,在使用的過程中能夠更好地和廢水進行接觸,能夠全麵吸附。粉末活性炭具有成本(běn)低、製作簡單的優(yōu)點,但是不可回收(shōu)利用(yòng),所以對於資源的(de)浪費比較大。對於(yú)顆粒狀的(de)活性炭(tàn)存在成本高、製作麻煩的特點(diǎn),但是顆粒活性炭可以回收利用,在(zài)管理過程中比較方便,所以(yǐ),用顆粒活性炭(tàn)處理廢水(shuǐ)在工業中得到了廣泛(fàn)使用。
4.2影響活性(xìng)炭吸附的因素
在進行廢水處理的過程中,可以(yǐ)通過活性炭對廢水汙染物吸附的能力和效率來有效地(dì)決定廢水的處理程度,判(pàn)斷活性炭(tàn)的吸附能力和質量。活性炭的能力可以(yǐ)通過活性炭對廢水的吸附量(liàng)來(lái)決(jué)定(dìng),活性炭的大小也可(kě)以(yǐ)決定活性炭吸附(fù)能力。體積小的活性炭(tàn)縫(féng)隙也(yě)會很大(dà),其空隙變化(huà)的速度會增加(jiā),所以(yǐ)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來影響(xiǎng)。廢水的pH值(zhí)小於(yú)7的情況下,廢水呈酸性(xìng),活性炭在酸性的條件下(xià)會更有利於吸附雜物(wù),對廢水的淨化(huà)更有(yǒu)效(xiào)果。對於(yú)溫度較高的環境,活性炭的物理反應為熱(rè),溫度越低對於活性(xìng)炭的細度效果更有(yǒu)利,可以提高(gāo)廢水淨(jìng)化的效果。
5 活性炭在汙水(shuǐ)處理中的應用
活性炭對(duì)於廢水的(de)處理需要綜(zōng)合考(kǎo)慮一下成本(běn)和處理標準的問(wèn)題,確保廢(fèi)水的處理在(zài)企業的發(fā)展(zhǎn)承受能力內。工業在使用活性炭進行雜物吸附的過程中,主要是吸附排除掉的微量雜質,達到廢(fèi)水淨化的效果,有效地將雜(zá)物排(pái)放出來。對於活性炭在廢水處(chù)理中的應用(yòng)可以(yǐ)從以下幾個(gè)方麵計算:*,活性炭處理含鉻廢水,對於鉻的存在主要是以離子的形式存在於工業廢水的一種金屬元素,鉻的化學價為正6價(jià),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(cháng)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,對廢水的淨化具有很大的(de)作用,有效地(dì)將鉻離子排放出來。然(rán)後借用化學(xué)、物理的(de)方式(shì)對鉻離子進行(háng)特殊的處理,達到廢水淨化的效果,確保廢水的循環利用。第二,利用活性炭來處理含氰的(de)廢水。在工業生產排放廢水的過程中,存在很多含氰的(de)物質,可以使用活性(xìng)炭對氰化物進行吸附(fù),降(jiàng)低廢水的含氰量(liàng)。隨著社(shè)會的不斷發展(zhǎn),我國工業廢水的處理對活性(xìng)炭的(de)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依舊會存在一定的氰化物和氰根,並且成本相對加高。
6 活性炭處理廢水的應(yīng)用遠景
隨著社會的不斷發展,對於活性炭處理的技術逐漸被各行業重視,並對其進行深入地研究,得到了一定的(de)進展。對於活性炭處理廢(fèi)水的問題,通過對(duì)活(huó)性炭的深入研究(jiū),可以改善活性炭表麵結構官能團的活(huó)躍性,來有效改善活性炭的吸附能力,可以提高廢水處理的效果,提高淨化的能力。經過相關研究顯示*近(jìn)又研究出了活性炭纖維物質,與之前的活性炭的作用(yòng)差不多,但是與傳統的活性炭不同的地方是活性炭纖維(wéi)的耐溫(wēn)性較大,可以在高溫下進行。而且新(xīn)型的活性炭纖維具有很高的(de)優勢,其優點有:吸附效率高、能力強、可再生、操作簡單、成本低等,相對(duì)於(yú)傳統(tǒng)的活性(xìng)炭可以更好地對(duì)汙(wū)水進行處理,提高廢水淨化的(de)效果。可以有效地改善活性炭的性質,提高對廢水的吸附效果(guǒ)。活性炭的改性方(fāng)式有多種類(lèi)型,例如對(duì)於去除汙染物為目的的活性炭(tàn)改性,可以降低活性炭表麵酯基和羧基等含氧官能團(tuán)的含量(liàng),提高活性炭的疏水性,加強對有機汙染物的處理能力,進而提高廢(fèi)水淨化的效果,保障其循環利用。
7 結語
總而言之,對於我國(guó)目前發展的現狀,使用活性炭對工業廢水進行處理的技術好需(xū)要進一步的完善,需要相關的企業提高對活性炭技術的重視度(dù),很多相關的理論和(hé)技術需要有待提高。並且我國對於廢水的排放量逐漸(jiàn)增多對活性炭的提供量(liàng)逐漸緊張起來,生產的設(shè)備(bèi)較少,所以活性炭生(shēng)產的成本越來也高,這種情況的發生對活性炭處(chù)理技術的發展帶來了很大的影響,阻礙其可持續發展。我國相對於其他發達*的發展水平較低,有很大的差(chà)距,所以需要加大對活性炭處理技(jì)術的研究和(hé)創新。針對不同的廢水,對活性炭進行改善和創新,提高對(duì)相關技術理論的研究(jiū),進而有效地保障活性炭處(chù)理技術的穩定(dìng)發展,對廢水進行有效處理,確保其循環利用(yòng)。
參考(kǎo)文獻
[1] 劉麗春.工業廢水處理(lǐ)中煤質活性炭吸附的應用[J].中國化工貿易,2019,11(20):107.
[2] 成(chéng)亞麗.工業廢水活性炭深度處理的研究(jiū)[J].商品與質量,2019(9):241.
[3] 徐宇峰.活性炭處理工業廢水的應用[J].環境與發展(zhǎn),2018,30(3):50+52.