活性炭在水處理中的應(yīng)用
文章來源:本站 發(fā)布時間:2017/8/26 點擊數(shù): 1700 次
活性炭
活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭,具有無數(shù)細小孔隙,表面積巨大,每克活性炭的表面積為500-1500平方米。活性炭有很強的物理吸附和化學(xué)吸附功能,而且還 具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面積,將毒物吸附在活性炭的微孔中,從而阻止毒物的吸收。同時,活性炭能與多種化學(xué)物質(zhì)結(jié)合,從而阻止這些物質(zhì) 的吸收。
活性炭的分類
在生產(chǎn)中應(yīng)用的活性炭種類有很多。一般制成粉末狀或顆粒狀。
粉末狀的活性炭吸附能力強,制備容易,價格較低,但再生困難,一般不能重復(fù)使用。
顆粒狀的活性炭價格較貴,但可再生后重復(fù)使用,并且使用時的勞動條件較好,操作管理方便。因此在水處理中較多采用顆粒狀活性炭[1]。
活性炭吸附
活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用,以達到凈化水質(zhì)的目的。
影響活性炭吸附的因素
吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標。吸附能力的大小是用吸附量來衡量的。而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。在水處理中,吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時間。
活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般來說,顆粒越小,孔隙擴散速度越快,活性炭的吸附能力就越強。
污水的pH值和溫度對活性炭的吸附也有影響;钚蕴恳话阍谒嵝詶l件下比在堿性條件下有較高的吸附量。吸附反應(yīng)通常是放熱反應(yīng),因此溫度低對吸附反應(yīng)有利。
當然,活性炭的吸附能力與污水濃度有關(guān)。在一定的溫度下,活性炭的吸附量隨被吸附物質(zhì)平衡濃度的提高而提高。
活性炭在污水處理中的應(yīng)用
由于活性炭對水的預(yù)處理要求高,而且活性炭的價格昂貴,因此在廢水處理中,活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物,以達到深度凈化的目的。
活性炭處理含鉻廢水
鉻是電鍍中用量較大的一種金屬原料,在廢水中六價鉻隨pH值的不同分別以不同的形式存在。
活 性炭有非常發(fā)達的微孔結(jié)構(gòu)和較高的比表面積,具有極強的物理吸附能力,能有效地吸附廢水中的Cr(Ⅵ);钚蕴康谋砻娲嬖诖罅康暮趸鶊F如羥基 (-OH)、羧基(-COOH)等,它們都有靜電吸附功能,對Cr(Ⅵ)產(chǎn)生化學(xué)吸附作用。完全可以用于處理電鍍廢水中的Cr(Ⅵ),吸附后的廢水可達到 國家排放標準。
試驗表明:溶液中Cr(Ⅵ)質(zhì)量濃度為50mg/L,pH=3,吸附時間1。5h時,活性炭的吸附性能和Cr(Ⅵ)的去除率均達到最佳效果。
因此,利用活性炭處理含鉻廢水的過程是活性炭對溶液中Cr(Ⅵ)的物理吸附、化學(xué)吸附、化學(xué)還原等綜合作用的結(jié)果;钚蕴刻幚砗t廢水,吸附性能穩(wěn)定,處理效率高,操作費用低,有一定的社會效益和經(jīng)濟效益。