摘要(yao):本文將著重講述(shu)活性炭的(de)特性以(yi)及(ji)活性炭吸附(fu)作用在水處理中(zhong)的(de)應用情況(kuang)。
1.引用
活性(xing)炭(tan)作為一種比(bi)較(jiao)特殊(shu)的(de)碳質(zhi)材料,以其發達的(de)孔隙結構、巨大的(de)比(bi)表(biao)面積(ji)、良好(hao)的(de)穩定性(xing)質(zhi)、很強的(de)吸附(fu)能力以及優異(yi)的(de)再生(sheng)能力,被泛應(ying)用(yong)于(yu)環保等各個領域,文章將著重介紹(shao)活性(xing)炭(tan)吸附(fu)技(ji)術在水處理(li)中的(de)應(ying)用(yong)。
2.活性炭(tan)的(de)物理(li)化學特(te)性
2.1 活(huo)性炭(tan)(AC)
活性炭是常用的一種非極性吸附劑,性能穩定,抗腐蝕,故應用廣泛。它是一種具有吸附性能的炭基物質的總稱。把含碳的有機物質加熱炭化,去除全部揮發物,在經藥品(如ZnC12等)或水蒸汽活化,制(zhi)成多孔(kong)性(xing)炭素結構吸附劑。活性(xing)炭有粉狀和(he)粒(li)狀兩種,工業上多采用粒(li)狀活性(xing)炭。由于原料和(he)制(zhi)法的不(bu)同,其(qi)孔(kong)徑(jing)分布(bu)不(bu)同,一般分為:碳分子篩,孔(kong)徑(jing)在10×10-10m以(yi)(yi)下(xia);活性(xing)焦炭,孔(kong)徑(jing)20×10-10m以(yi)(yi)下(xia);活性(xing)炭,孔(kong)徑(jing)在50×10-10m以(yi)(yi)下(xia)。
2.2 活性炭纖維(ACF)
活性炭纖維是一種新型吸附功能材料,它以木質素、纖維素、酚醛纖維、聚丙烯纖維、瀝青纖維等為原料,經炭化和活化制的。與活性炭相比較特有的微孔結構,更高的外表面和比表面積以及多種官能團,平均細孔直徑也更小,通過物理吸附以及物理化學吸附等方式在廢水、廢氣處理、水凈化領域得到了廣泛應用。纖維狀活性炭微孔 體積占總孔體積90%左右,其微孔孔徑大部分在1nm左右,沒有過度孔和大孔。比表面積一般為600~1200m2/g,甚至可達3000m2/g。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭纖維(wei)脫附再生(sheng)速率快,時(shi)(shi)間短(duan),且其(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)不變,這一點優于(yu)(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭。與活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭一樣(yang),活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭纖維(wei)吸附時(shi)(shi)無(wu)選擇性(xing)(xing)(xing),主(zhu)要(yao)用于(yu)(yu)吸附有機污染物,一般(ban)用于(yu)(yu)煉(lian)油廠(chang)綜合(he)廢水(shui)處理。
3.活性炭的吸附(fu)作用與吸附(fu)形式
3.1 活性炭處理
活(huo)性炭處(chu)理(li)指(zhi)利用(yong)活(huo)性炭作為(wei)吸附劑和催化劑載體的有(you)關(guan)過程(cheng)。主(zhu)要應用(yong)于生(sheng)活(huo)飲用(yong)水深度凈化,城市污水處(chu)理(li),工業廢(fei)水的處(chu)理(li)。
3.2 吸附作用與吸附形式
將溶(rong)質聚(ju)集在固體(ti)表面(mian)(mian)(mian)的作(zuo)(zuo)用稱為吸附(fu)(fu)作(zuo)(zuo)用。活(huo)(huo)性炭(tan)表面(mian)(mian)(mian)具有(you)吸附(fu)(fu)作(zuo)(zuo)用。吸附(fu)(fu)可(ke)以看成是(shi)一種表面(mian)(mian)(mian)現象,所以吸附(fu)(fu)與(yu)活(huo)(huo)性炭(tan)的表面(mian)(mian)(mian)特性有(you)密(mi)切(qie)關(guan)系。活(huo)(huo)性炭(tan)有(you)巨大(da)的內(nei)部(bu)表面(mian)(mian)(mian)和孔(kong)隙(xi)分布。它的外(wai)表面(mian)(mian)(mian)積和表面(mian)(mian)(mian)氧化(hua)狀態(tai)的作(zuo)(zuo)用是(shi)較小的,外(wai)表面(mian)(mian)(mian)是(shi)提(ti)供與(yu)內(nei)孔(kong)穴(xue)相(xiang)通的許多(duo)通道。表面(mian)(mian)(mian)氧化(hua)物的主(zhu)要(yao)作(zuo)(zuo)用是(shi)使疏水性的炭(tan)骨架具有(you)親(qin)水性,使活(huo)(huo)性炭(tan)對許多(duo)極性和非(fei)極性化(hua)合物具有(you)親(qin)和力(li)。活(huo)(huo)性炭(tan)具有(you)表面(mian)(mian)(mian)能,其吸附(fu)(fu)作(zuo)(zuo)用是(shi)構(gou)成孔(kong)洞壁表面(mian)(mian)(mian)的碳原子(zi)受力(li)不平衡所致(zhi),從而引起表面(mian)(mian)(mian)吸咐作(zuo)(zuo)用。
活性炭的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)形式分(fen)(fen)為(wei)物理(li)(li)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)和(he)化(hua)(hua)學吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)。物理(li)(li)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)時(shi)(shi)通過分(fen)(fen)子(zi)(zi)力(li)(li)的(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu),即同偶極之(zhi)間(jian)的(de)作用和(he)氫鍵(jian)為(wei)主的(de)弱范德華力(li)(li)有(you)關。它有(you)足夠的(de)強度,可以(yi)捕獲液體中(zhong)的(de)分(fen)(fen)子(zi)(zi)。物理(li)(li)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)是分(fen)(fen)子(zi)(zi)力(li)(li)引起的(de),吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)力(li)(li)較(jiao)小。物理(li)(li)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)需(xu)要(yao)活化(hua)(hua)能,可在低(di)溫條件(jian)下(xia)進行。這種吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)時(shi)(shi)可逆的(de),在吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)同時(shi)(shi),被吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)分(fen)(fen)子(zi)(zi)由于熱運動(dong)會離開固體表面(mian),這種現象稱為(wei)解吸(xi)(xi)(xi)(xi)。化(hua)(hua)學吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)與價鍵(jian)力(li)(li)相結合,是一個放熱過程。化(hua)(hua)學吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)有(you)選擇性,只對某(mou)種或(huo)幾種特定(ding)(ding)物質起作用。化(hua)(hua)學吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)不(bu)可逆,比較(jiao)穩定(ding)(ding),不(bu)易解吸(xi)(xi)(xi)(xi)。
活(huo)性炭的(de)(de)吸附過程分為(wei)三個階段。首先(xian)是被吸附物質(zhi)在(zai)活(huo)性炭表(biao)(biao)面(mian)形成水膜擴(kuo)散(san),稱為(wei)膜擴(kuo)散(san),然后擴(kuo)散(san)到炭的(de)(de)內(nei)部孔(kong)(kong)(kong)隙,稱為(wei)孔(kong)(kong)(kong)擴(kuo)散(san),然后吸附在(zai)炭的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隱(yin)表(biao)(biao)面(mian)上。因(yin)此,吸附速(su)率(lv)取決于被吸附物向活(huo)性炭表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)擴(kuo)散(san)。在(zai)物理(li)吸附中,炭粒孔(kong)(kong)(kong)嚼內(nei)的(de)(de)書(shu)散(san)速(su)度和炭粒表(biao)(biao)面(mian)上的(de)(de)吸附反應速(su)度,主(zhu)要同(tong)前兩項有關。
4.活(huo)性炭吸附作用在水處(chu)理中的應用概況
4.1 活性炭吸(xi)附(fu)作用應用于水處(chu)理中的概況(kuang)
實踐證明,活(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)用(yong)(yong)于水(shui)(shui)和(he)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)較為理(li)想(xiang)的(de)(de)一種吸附(fu)(fu)劑,研究活(huo)性(xing)炭(tan)用(yong)(yong)于水(shui)(shui)和(he)廢(fei)書處(chu)理(li)已(yi)有十年的(de)(de)歷史。近二十年來(lai),由于活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)再生(sheng)問(wen)題得到了(le)較為滿意(yi)的(de)(de)解決,同時,活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)制造(zao)成本(ben)也(ye)有了(le)降低,活(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)(fu)技術在國內外才逐(zhu)漸(jian)推廣(guang)使(shi)用(yong)(yong),目(mu)前使(shi)用(yong)(yong)較多的(de)(de)是(shi)三(san)級廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)和(he)給(gei)水(shui)(shui)除臭(chou)。20世(shi)紀(ji)60年代初(chu),歐美(mei)各國開始大量使(shi)用(yong)(yong)活(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)(fu)水(shui)(shui)源凈(jing)化(hua)的(de)(de)有效(xiao)手段。我(wo)國20世(shi)紀(ji)60年代已(yi)將活(huo)性(xing)炭(tan)用(yong)(yong)于二硫化(hua)碳(tan)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理(li),自70年代初(chu)以來(lai),粒(li)狀活(huo)性(xing)炭(tan)處(chu)理(li)工(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)(shui),不論在技術上,還是(shi)在應用(yong)(yong)范圍(wei)和(he)處(chu)理(li)規模上都(dou)發展很(hen)快(kuai)。在煉油廢(fei)水(shui)(shui)、炸藥(yao)廢(fei)水(shui)(shui)、印染廢(fei)水(shui)(shui)、化(hua)工(gong)廢(fei)水(shui)(shui)、電鍍(du)廢(fei)水(shui)(shui)等處(chu)理(li)都(dou)已(yi)在生(sheng)產上形(xing)成較大規模的(de)(de)應用(yong)(yong),并取得了(le)滿意(yi)的(de)(de)效(xiao)果。
4.2 活性炭在水(shui)和廢水(shui)處理中的應用
活性炭(tan)有不同的形(xing)態(tai),目前在(zai)水(shui)處理(li)上(shang)仍以(yi)粒狀(zhuang)(zhuang)和(he)粉狀(zhuang)(zhuang)兩(liang)種(zhong)為(wei)主(zhu)。粉狀(zhuang)(zhuang)炭(tan)用(yong)于間歇(xie)吸附,即按一(yi)定的比例,把(ba)粉狀(zhuang)(zhuang)炭(tan)加到被(bei)處理(li)的水(shui)中,混合均勻(yun),藉沉淀或過(guo)濾將炭(tan)、水(shui)分離,這(zhe)種(zhong)方(fang)法也稱為(wei)靜態(tai)吸附。粒狀(zhuang)(zhuang)炭(tan)用(yong)于連續吸附,被(bei)處理(li)的水(shui)通過(guo)炭(tan)吸附床(chuang),使水(shui)得到凈化,這(zhe)種(zhong)方(fang)法在(zai)形(xing)式(shi)上(shang)與固定床(chuang)完全一(yi)樣(yang),也稱為(wei)動態(tai)吸附。
能被(bei)活性炭(tan)吸附的(de)物(wu)質很多,包(bao)括有機的(de)或無機的(de),離(li)子型的(de)或非離(li)子型的(de),此外,活性炭(tan)的(de)表面還(huan)能起催化作用,所以(yi)可(ke)用于許多不同的(de)場合。
活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)對水(shui)(shui)中(zhong)溶解性(xing)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)有(you)(you)很強的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)(neng)(neng)(neng)力(li),對去除(chu)水(shui)(shui)中(zhong)絕(jue)大(da)部分有(you)(you)機(ji)(ji)污染(ran)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)都(dou)有(you)(you)效果,如(ru)(ru)酚和苯類化(hua)合物(wu)(wu)(wu)、石(shi)油以(yi)(yi)及其他(ta)許多(duo)的(de)(de)(de)(de)人(ren)工合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)。水(shui)(shui)中(zhong)有(you)(you)些(xie)有(you)(you)機(ji)(ji)污染(ran)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)難(nan)于(yu)用(yong)生化(hua)或氧化(hua)法(fa)(fa)去除(chu),但易被活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)(fu)。由于(yu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)(fu)處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)比其他(ta)一(yi)(yi)般處(chu)(chu)(chu)理(li)方(fang)法(fa)(fa)要(yao)高(gao)(gao)(gao)。所(suo)以(yi)(yi)當(dang)水(shui)(shui)中(zhong)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)濃度較高(gao)(gao)(gao)時(shi),應采用(yong)其他(ta)較為(wei)經濟的(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)(fa)先將有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)含量降(jiang)低到(dao)一(yi)(yi)定程度在進(jin)行(xing)處(chu)(chu)(chu)理(li)。在廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)中(zhong),通常是(shi)(shi)將活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)(fu)工藝(yi)放在生化(hua)吹得后面,稱為(wei)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)三(san)(san)級廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li),進(jin)一(yi)(yi)步減少(shao)廢水(shui)(shui)中(zhong)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)含量,去除(chu)那些(xie)微生物(wu)(wu)(wu)不易分解的(de)(de)(de)(de)污染(ran)物(wu)(wu)(wu),使(shi)(shi)經過(guo)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)處(chu)(chu)(chu)理(li)后的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)能(neng)(neng)(neng)(neng)達到(dao)排放標準(zhun)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求,或使(shi)(shi)處(chu)(chu)(chu)理(li)后的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)能(neng)(neng)(neng)(neng)回(hui)到(dao)生產工藝(yi)中(zhong)重復(fu)使(shi)(shi)用(yong),達到(dao)生產用(yong)水(shui)(shui)封閉(bi)循環的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)(fu)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)是(shi)(shi)十(shi)分大(da)的(de)(de)(de)(de),在三(san)(san)級廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)中(zhong),每克活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)COD可(ke)(ke)達到(dao)本(ben)身質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)(de)百分之(zhi)幾十(shi)。在廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)廠中(zhong)增(zeng)加(jia)了三(san)(san)級廢水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)能(neng)(neng)(neng)(neng)使(shi)(shi)BOD的(de)(de)(de)(de)去除(chu)效果達到(dao)95%。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)以(yi)(yi)物(wu)(wu)(wu)理(li)吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)形(xing)式去除(chu)水(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu),吸(xi)附(fu)(fu)前后被吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)質(zhi)(zhi)并未(wei)變(bian)化(hua),如(ru)(ru)果能(neng)(neng)(neng)(neng)采用(yong)適當(dang)的(de)(de)(de)(de)解吸(xi)方(fang)法(fa)(fa),還(huan)能(neng)(neng)(neng)(neng)回(hui)收水(shui)(shui)中(zhong)有(you)(you)價值的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。如(ru)(ru)果把粉(fen)狀活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)投入爆氣設備中(zhong),炭(tan)(tan)粉(fen)與微生物(wu)(wu)(wu)形(xing)成(cheng)了一(yi)(yi)種(zhong)凝聚(ju)體,可(ke)(ke)使(shi)(shi)處(chu)(chu)(chu)理(li)效果超過(guo)一(yi)(yi)般的(de)(de)(de)(de)二級生物(wu)(wu)(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)法(fa)(fa),出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)接近于(yu)三(san)(san)級處(chu)(chu)(chu)理(li)。此外(wai),還(huan)能(neng)(neng)(neng)(neng)夠使(shi)(shi)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)污泥變(bian)得縝密和結實,降(jiang)低出水(shui)(shui)渾濁度,提高(gao)(gao)(gao)二級處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)力(li)負(fu)荷。粉(fen)狀炭(tan)(tan)可(ke)(ke)以(yi)(yi)間斷地加(jia)入,對于(yu)現有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)二級處(chu)(chu)(chu)理(li)廠可(ke)(ke)在不增(zeng)加(jia)三(san)(san)級處(chu)(chu)(chu)理(li)投資的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下,提高(gao)(gao)(gao)處(chu)(chu)(chu)理(li)效果。
4.3 粉狀活性炭(tan)在(zai)給水處理(li)中的應(ying)用
粉(fen)(fen)(fen)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)在(zai)給水(shui)(shui)(shui)處理中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)已有(you)(you)70年(nian)(nian)左(zuo)右的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)歷史。自(zi)從(cong)美(mei)國(guo)首次使用(yong)粉(fen)(fen)(fen)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)去除(chu)氯酚產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)臭味(wei)(wei)以后,活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)成為給水(shui)(shui)(shui)處理中(zhong)(zhong)去除(chu)色、嗅、味(wei)(wei)和(he)有(you)(you)機物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效(xiao)方(fang)(fang)法之一。國(guo)外對(dui)粉(fen)(fen)(fen)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸附(fu)性(xing)(xing)能(neng)做的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)量研(yan)究表明:粉(fen)(fen)(fen)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)對(dui)三氯苯酚、農藥(yao)中(zhong)(zhong)所含有(you)(you)機物(wu),三鹵甲烷及(ji)前體物(wu)以及(ji)消毒副(fu)產物(wu)三氯醋(cu)酸(suan)、二氯醋(cu)酸(suan)和(he)二鹵乙(yi)腈等(deng)均有(you)(you)很好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)效(xiao)果,對(dui)色、嗅、味(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)去除(chu)效(xiao)果已得到公認(ren)。粉(fen)(fen)(fen)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)在(zai)歐洲、美(mei)國(guo)、日本等(deng)地的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)很普遍,美(mei)國(guo)20世(shi)紀80年(nian)(nian)代初期每年(nian)(nian)在(zai)給水(shui)(shui)(shui)處理中(zhong)(zhong)所用(yong)粉(fen)(fen)(fen)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)約(yue)25萬(wan)噸(dun),且有(you)(you)逐年(nian)(nian)增加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)趨勢。我(wo)國(guo)20世(shi)紀60年(nian)(nian)代末期開始注(zhu)意污染(ran)水(shui)(shui)(shui)源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)嗅、除(chu)味(wei)(wei)問題。粉(fen)(fen)(fen)末活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)在(zai)上(shang)海、哈爾濱、合(he)肥、廣州都曾試(shi)用(yong)過.粉(fen)(fen)(fen)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)應(ying)(ying)(ying)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要特點是設備投(tou)資低,價格便宜(yi),吸附(fu)速度快,對(dui)短期及(ji)突(tu)發性(xing)(xing)水(shui)(shui)(shui)質污染(ran)適(shi)應(ying)(ying)(ying)能(neng)力強。自(zi)來(lai)水(shui)(shui)(shui)廠中(zhong)(zhong)應(ying)(ying)(ying)用(yong)粉(fen)(fen)(fen)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸附(fu)技(ji)(ji)術(shu),是一項非常有(you)(you)前景的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)。但是,由于未能(neng)很好地解決(jue)(jue)該技(ji)(ji)術(shu)在(zai)應(ying)(ying)(ying)用(yong)方(fang)(fang)面存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)限性(xing)(xing),仍然難以發揮(hui)粉(fen)(fen)(fen)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優勢,導致該技(ji)(ji)術(shu)應(ying)(ying)(ying)用(yong)不能(neng)達到實際(ji)效(xiao)果。在(zai)自(zi)來(lai)水(shui)(shui)(shui)廠中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)需要解決(jue)(jue)理論(lun)依據和(he)應(ying)(ying)(ying)用(yong)兩大(da)(da)類問題。理論(lun)上(shang)應(ying)(ying)(ying)解決(jue)(jue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題主要有(you)(you)以下(xia)幾個方(fang)(fang)面:
1.根據(ju)水廠原水的水質狀況(kuang),特別是有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)分(fen)子(zi)量的分(fen)布狀況(kuang),確定投加粉狀活(huo)性炭(tan)的炭(tan)種(zhong)和不(bu)同炭(tan)種(zhong)活(huo)性炭(tan)對有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)去(qu)除效果的影響;
2.根據水廠(chang)的(de)(de)實際水質情況,確(que)定(ding)合適、合理的(de)(de)投加點(dian)及投加方(fang)式,以解決粉狀(zhuang)活性炭與混凝劑吸附競爭的(de)(de)矛盾,提高粉狀(zhuang)活性炭使(shi)用效率。
4.4 顆粒(li)活性炭在飲(yin)用水(shui)深度處(chu)理中的應用
由于活性炭對水中微量有機污染物具有優良的吸附特性,早在20世紀20年代初,國外就開始用粉狀活性炭去除水中的臭和味。1930年第一個使用顆粒活性炭吸附池除臭的水廠建于美國費城,在20世紀60年代末70年代初,由于煤質顆粒炭的大量生產和再生設備的問世,發達國家開展了利用活性炭吸附去除水中微量有機物的研究工作,對飲用水進行深度處理,顆粒活性炭凈化裝置在美國、歐洲、日本等國陸續建成投產。美國以地面水為水源的水廠已有90%以上采用了活性炭吸附工藝。目前世界上有成百座用顆粒炭吸附的水廠正在運行。國外目前在給水處理中常用的是降流式活性炭吸附池,據報道較大單池面積達160m2,單層炭層厚度(du)為(wei)0.7~2.5m,空(kong)床接(jie)觸時間6~20min,大多(duo)數采用壓縮空(kong)氣和水(shui)聯(lian)合(he)沖洗。
5.結束語
隨(sui)著可持(chi)續發展觀念的(de)(de)(de)深入人心以及國(guo)際社會對環境保(bao)護的(de)(de)(de)日益重視,推動了活性(xing)炭(tan)在廢水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)上的(de)(de)(de)應(ying)用。利(li)用活性(xing)炭(tan)良好的(de)(de)(de)穩定性(xing)質、很強的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能力以及優異(yi)的(de)(de)(de)再生能力,巧妙地(di)結(jie)合其他的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)工藝,達到提高水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)出(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質。