活性炭是一種用木材、果殼、煤、石油等含炭物質(zhì)在高溫缺氧條件下活化而成的非極性吸附劑,具有巨大的比表面積和發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu),活性炭的比表面積可達(dá)500~1700m2/g。
一般在氣相吸附中,吸附容量主要取決于微孔,而在廢水處理吸附過程中,過渡孔起主要作用。同時,活性炭表面的非結(jié)晶部位上會形成一些含氧官能團(tuán),因而又具有化學(xué)吸附和催化氧化、催化還原的性能。制成后的活性炭外觀呈黑色,常用的有粉狀和粒狀兩種,除了主要含碳(92%左右)外,還含有少量的氧(5%)、氫(1%)和硫(O.05%)等元素和一些水分及灰分。
活性炭在廢水處理系統(tǒng)中的作用有哪些?活性炭吸附有哪兩種方式?
活性炭除了能去除由酚、石油類等引發(fā)的臭味和由各種燃料形成的顏色或有機(jī)污染物及鐵、錳等形成的色度外,還可用于去除汞、鉻等重金屬離子和合成洗滌劑及放射性物質(zhì)等,同時對農(nóng)藥、殺蟲劑、氯代烴、芳香組化合物及其它難生物降解有機(jī)物也有很好的去除效果。
活性炭吸附分為靜態(tài)和動態(tài)兩種方式。靜態(tài)吸附使用較少,主要用于小水量工業(yè)廢水的一級處理。靜態(tài)吸附是把一定數(shù)量的活性炭投入一定數(shù)量的待處理廢水中,進(jìn)行攪拌、達(dá)到吸附平衡后,再用沉淀或過濾的方法使廢水和活性炭分離。如果一次吸附后的出水水質(zhì)不能達(dá)到要求,可以使用多次靜態(tài)吸附。動態(tài)活性炭吸附是在廢水連續(xù)流動的條件下進(jìn)行的吸附操作,目前已有許多成功的技術(shù)和工藝,可以用于大規(guī)模的工業(yè)廢水或生活污水的處理。動態(tài)活性炭吸附法主要應(yīng)用在廢水處理系統(tǒng)和污水回用深度處理系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié),以保證出水最終達(dá)標(biāo)排放或符合回用要求。
有時為了提高曝氣池的處理能力,通過向曝氣池內(nèi)投加粉末活性炭來改善活性污泥的性能和增加曝氣池的生物量,避免在二沉池出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象。粉末活性炭的大量細(xì)孔吸附了微生物、有機(jī)物和水中的氧氣,可以使難以生物降解的有機(jī)物也能被生物降解,這是吸附、微生物氧化分解的協(xié)同作用。這種處理方法效果好而且比較穩(wěn)定,能適應(yīng)成分復(fù)雜且水質(zhì):水量多變的污水。
活性炭設(shè)備和裝置有哪些?
(1)固定床:根據(jù)過濾水流的方向分為升流式和降流式兩種。
(2)移動床:這種方式能充分發(fā)揮活性炭的吸附容量,水頭損失小。
(3)流化床:適用于處理懸浮物含量較高的廢水。
活性炭再生的方法有幾種?
(1)加熱再生法。水處理使用的活性炭飽和失效后通常采用加熱解吸法再生。
(2)化學(xué)洗滌再生法。在常溫下進(jìn)行,設(shè)備和操作都比較簡單。
(3)化學(xué)氧化再生法。又可分為:①濕式氧化法;②電解氧化法;③臭氧氧化法,使用強(qiáng)氧化劑臭氧將吸附在活性炭上的有機(jī)物分解掉。