活性炭在水處理方面的應用

(活性炭在水處理方面的應用)

活性炭在水處理方面的應用
 
活性炭是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳,當它呈多空顆粒固體材料時,在水或溶劑中均不會發生溶合現象,具有較強的抗酸、 抗熱、 抗堿和穩定性,因此,被廣泛應用于水處理或空氣污染等環境保護中,并呈現出顯著的應用效果。防毒面具中用來過濾氣體,工業上用來脫色、使溶液純凈,醫藥上用來吸收胃腸中的毒素、細菌或氣體。
 
在很多發達國家利用活性炭處理水的概率達 40%,但我國利用活性炭處理水的概率非常低,因為利用活性炭進行水處理,其成本很高,所以在我國工業用水或城市用水等方面,其應用率會比較低。  
 
但活性炭對水的處理效率非常好,因為它具有較強的吸附功能,同時在吸附飽和后,可經過再次處理后繼續使用,同時不會影響吸附效率,因此是一種較為有效的水處理方法。下面通過對活性炭在人們生活用水、工業用水、生活污水及工業廢水上的應用, 看看其應用效率。 
 
1 活性炭對人們生活用水的處理 
 
在水的應用中,人們生活用水的質量要求非常高,對其中含有的 pH、毒性、生物耗氧量、臭味和大腸桿菌等的控制都有非常嚴格的規定。而將活性炭用于生活用水的凈化中,具有較高的應用效果。 它可以有效的將水中的臭味、及各種雜質利用吸附性進行去除,同時不會二次生成鎂或鈣等重金屬物質或氯化氫等化合物,與漂白粉或氯等的凈化相比較,有較高的使用效率,無二次毒害。 

而且隨著人們生活水平的不斷提高, 對自身健康及生活質量標準的要求也逐步提高,傳統的凈化水的應用已經不能滿足人們的要求,因此我們國家也在逐步加強活性炭凈化生活用水的利用率,但實際的應用中活性炭的成本很高,會阻礙相關部門實施的效率,因此也應加強對活性炭凈化生活用水的進一步研究,盡量降低費用,從而使人們都能用水更健康的水。 
 
2 活性炭對工業用水的處理 
 
在工業用水中,水質的要求需根據應用差異來制定相關標準,在高純度用水上,多為醫藥行業、化學工業或電子工業等領域應用比較多。利用活性炭進行高純度水的處理,可有效去除水中的農藥殘留、二氧化碳、膠質、有機物或因高壓法形成的熱原和氣體等,對高純度水的處理效果非常高,從而提高了工業用水的安全性。 
 
3 活性炭對城市居民生活污水的處理 
 
對污水處理,活性炭的應用目的就是除掉污水中含有的危害物質及異味,促使污水經處理后能夠再次被利用,提高再利用率。污水中的有害物質包括汞、油、苯酚等金屬物,還有 COD、TOC 及BOD等污染指標及臭味等。利用活性炭對污水的處理有兩個處理過程,一個叫二級處理,一個叫三級處理。二級處理是將廢水置于預處理裝置, 經化學混凝沉淀后進行砂濾, 再利用活性炭吸附,之后排放。 

三級處理是將廢水置于預處理裝置, 進行混凝沉淀或者混凝浮選, 經過生物氧化處理后, 再進行砂濾,砂濾完成后進行活性炭吸附處理,之后可直接排放也可再次殺菌。在人們生活污水的處理上,可以進行二級處理,也可進行三級處理,但一般采用三級處理,三級處理的污水其中含有的有機碳含量明顯小于 5mg/L,高錳酸鹽指數可顯著低于 105mg/L,具有較高的凈化率,再次使用或排放對土地等環境的影響甚微。 
 
4 活性炭對工業廢水的處理 
 
工業廢水對環境的污染非常嚴重,由于不同工業有不同的生產方法和排污方法,其污水中含有的雜質、污染物、各種有害成分等也不同,造成廢水排污的參差不齊,導致污染物和有毒物質隨水流流失對江河湖泊造成危害和污染,影響環境。而在工業廢水的處理上,利用活性炭進行水質凈化是非常重要的,一般工業部門也采用二級處理或三級處理,其中仍以三級處理為主,經三級處理的水質危害物質可明顯降低,增加了再次利用的效率。 
 
尤其對于水源短缺的城市或地區,它可以有效進行補給,而且經活性炭處理的廢水水質較好,無二次毒害,可全部回收利用,也可部分利用, 同時能夠將其中的個別物質提出再次使用, 節約了能源。在環境處理中對水的處理是一項非常關鍵的部分,因為水是生命之源,與人們的生產、 生活息息相關,無論是人們生活飲用的水還是工業使用的水,都有一定的質量標準, 為確保使用的安全性,同時污水與工業廢水的處理,對人們的生產和生活同樣有至關重要的影響,所以要加強對水環境的處理。 
 
在采用活性炭進行水處理的應用上,起源最早的國家是芝加哥,隨著社會不斷發展,逐漸將活性炭的應用擴展到了對城市用水及工業生產等領域中。因為活性炭具有極強的吸附能力,同時結構又有非常多的孔隙組成,孔隙越多吸附能力就越強,尤其在水中,活性炭可利用表面極強的吸附能力,對水內含有的一些酚類、苯類、鉛、汞及鉻等重金屬物質、農藥、洗滌劑或其他化學物質等起到顯著的吸附和去除作用,同時活性炭具有較強的穩定性,不會發生溶解等情況,而且操作簡單方便,還不會占用較大空間。

在處理水凈化或廢水時,容易操控, 對不同濃度的水溶液都有較好吸附作用, 而且在濃度越高的水溶液中吸附能力越強, 所以是一種應用率較高的水處理物質,同時活性炭具有飽和后再次使用的功能,對水處理后不會造成水的二次污染,因而無論是在生活用水、工業用水還是生活廢水或工業廢水的處理上,它都有較強的效果,而且不會造成廢水處理后對土地或江河湖泊等的污染。