活性炭处理法去除废水中污染物

Posted 2023-01-14 活性炭

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废水活性炭处理法(wastewatertreatmentbyactivatedcarbonprocess)是废水吸附处理法之一种。系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。

活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温和缺氧条件下活化制成。它有非常多的微孔和巨大的比表面积，通常1克活性炭的表面积达500～1500米,因而具有很强的物理吸附能力，能有效地吸附废水中的有机污染物。活性炭比表面积研究是非常重要的，活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看我国国家标准（GB/T19587-2004）-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。比表面积检测其实是比较耗费时间的工作，由于样品吸附能力的不同，有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间，如果测试过程没有实现完全自动化，那测试人员就时刻都不能离开，并且要高度集中，观察仪表盘，操控旋钮，稍不留神就会导致测试过程的失败，这会浪费测试人员很多的宝贵时间。F-Sorb2400比表面积测试仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器（兼备直接对比法），更重要的F-Sorb2400比表面积测试仪是迄今为止国内唯一完全自动化智能化的比表面积检测设备，其测试结果与国际一致性很高，稳定性也很好，同时减少人为误差，提高测试结果精确性。

此外，在活化过程中活性炭表面的非结晶部位上形成一些含氧官能团，如羧基（―COOH）、羟基(―OH)、羰基[88-01]。这些基团使活性炭具有化学吸附和催化氧化、还原的性能，能有效地去除废水中一些金属离子。

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。活性炭用于废水高级处理的主要优点：处理程度高，出水水质比较稳定，可达饮用水标准。但投资和处理费用昂贵。

废水的活性炭处理法通常有两种处理系统：一种是用活性炭直接处理二级处理出水；一种是二级处理出水经化学澄清、去除营养物、过滤以后用粒状活性炭吸附。

活性炭用于废水高级处理的主要优点在于处理程度高，出水水质比较稳定,处理后水中的BOD()、COD（）SS（悬浮物）通常分别低于每升10、15、5毫克，如辅以其他处理措施,可以达到饮用水标准，但投资和处理费用高昂。

应用粒状活性炭床，必须对废水进行预处理，去除油脂，减少悬浮固体,使悬浮物含量少于50毫克／升,以免堵塞炭层、增加水头损失，并避免频繁地进行反冲洗。

粉末活性炭处理法又称生物-物理处理法、投料曝气法和加粉末炭曝气法。它是在的基础上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。

用这种方法去除污染物，一般认为是吸附和微生物氧化分解的协同作用。活性炭的大量微孔吸附了有机物和废水中的氧气，为微生物群的生长繁殖提供了高浓度的营养源，而微生物代谢过程中产生的酶和辅酶又被吸附和富集在活性炭的微孔中，加之炭上微生物和有机物接触时间较长，使难以降解的有机物也有可能经生物氧化而分解。