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活性炭处理工业废水的应用

来源:AG8大厅登录 环保     发布时间:2021-01-05

       随着社会的不断发展,我国科学技术水平在不断提高,工业的发展速度随之上升并逐渐步入新的发展时期,工业在过度重视经济发展的情况下,遇到了很多的问题,影响了人们的正常生活的同时也对环境造成了一定的污染。这种问题出现的主要原因是工业废气和废水的排放没有经过正确的处理,导致有害物质对环境造成危害,为人们的生活和发展带来安全隐患。本文对活性炭处理工业废水的应用进行深入的研究。

       随着我国的不断发展,对环境污染的问题越来越重视,很多企业在对减排和废水处理的过程中面对很大的压力,无法正确、全面地进行处理,导致污水对环境造成一定的污染。对废水的处理需要进行二次废水处理,确保废水的循环利用,将水资源回收利用到其他行业生产中,降低对环境的污染。活性炭的主要组成部分有:木材、果壳、煤、石油等含碳物质,通过物理法、化学法活化成有效的吸附剂,在社会发展中应用的比较广泛,例如:化工行业、环境保护等方面有很大的作用,将活性炭有效的利用在机溶剂、脱除气体、排除毒物性、溶液脱色污水等生产领域,对各种污水以及环境危害物进行有效地处理,在有机物和无机物中的应用较为广泛,通过活性炭可以对有机物中难降解的物质进行处理[1]。

       1 活性炭的概述

       活性炭是将炭经过特殊处理后形成的,具有一定的吸附性。将有机原料在无氧的环境下进行加热,可以减少有机原料中的非碳成分,该过程称之为碳化。将有机原料碳化之后和气体进行化学反应,通过侵蚀表面产生一种微孔比较发达的结构,该过程则是为活化。活化和碳化不同,是在微狀下进行的,肉眼是看不到的。活性炭之所以表面会有很多的小孔,是经过点状侵蚀的,进而具有很强的吸附性。活性炭存在表面面积大的特点,1g的活性炭表面面积可达500m2~1000m2。面积大的优点使活性炭在吸附性上具有很大的优势。活性炭的吸附性主要是指固体表面对水的吸附作用,将污水进行有效地净化,达到很好的净化作效果。活性炭的吸附作用和表面的孔大小有着直接的联系,表面孔越小的扩散就会越快,反之,扩散就会越慢,所以只有孔越小越多的活性炭,才会有更好的吸附性,扩散的速度才会更快。活性炭的吸附标准与吸附的速度和能力具有很大的联系。通过活性炭的吸附量可以决定活性炭吸附性的好坏,是其衡量的重要标准。吸附速度是指吸附剂在单位的时间内所吸附的量,通过吸附量的多少来有效的确定吸附剂的质量,同时,也可以通过吸附的速度来决定吸附剂和污水的接触时间,确定其吸附的速度,利用吸附剂可以对污水进行有效地净化,排除里面的有害物并利用到其他的领域进行二次使用[2]。

       2 活性炭处理工业废水的应用概括分析

       我国淡水资源是比较稀缺的,人们日常食用的水资源多是从淡水湖或者地下水导出来的,所以淡水对于人们的生活具有很大的影响,需要提高对淡水资源的重视度。但是在使用的过程中,人们对水资源的浪费越来越严重,是我国水资源目前发展中最为严重的问题,需要相关的部门对此情况加以重视。随着社会的不断发展,我国城市化的建设速度逐渐加快,对于水资源的使用越来越多,各行业在发展中需要利用大量的水资源,在其发展中存在对水资源大量浪费的情况,工业废水的排放造成的环境污染,给人们的日常生活带来很大影响。所以,需要不断提高对工业废水污水的处理,提高对工业废水污水的管理,降低对环境的污染。通过相关的调查显示,我国污水每年的排放量都会很高,对环境的污染度非常大,而且在废水中的存在着很多的有毒物质,存在着很多的金属离子,对环境的污染较大,需要及时地进行处理,避免对人们的正常生活带来更大的影响。多数企业在发展的过程中,主要使用的方法是沉淀法、电解法、膜处理法等,对于废水的处理不是很透彻,最实用的方法还是使用活性炭进行处理,使用活性炭的方法也是在实践的过程中经过了多次的试验总结出来的,可以更好地对废水污水进行处理,达到净化的效果,进行水资源的循环利用。

       3 工业废水的治理方法

       3.1工业废水的化学治理方法

       通过化学处理方法对工业废水进行有效的处理,可以将其分为以下几个类型,第一,使用沉淀法进行处理。对于该方法的使用需要先对废水进行特殊的处理,对其内部的组成成分进行深入分析和探究,找出可以和废水组成成分结合产生沉淀的物质,进行有效沉淀,将废水中的有害物质进行排除。沉淀物是一种化学物质,该物质在使用的过程中,需要结合沉淀物的实际需求,并且在结合时有且只能和废水中的特定物质进行结合并产生一定的反应,进而可以将其排放处理。同时在使用沉淀法时,需要保障沉淀物的稳定性,避免出现在排放的过程中和其他的物质产生反应,造成水资源的二次污染。通过化学手段产生的沉淀物,这些物质会通过污泥处理设备进行处理,最终形成固体物质,有效地将其排放出去。第二,催化氧化方法的使用,对于该方法的使用主要是通过将催化剂和氧化剂加入到废水中,对废水中的污染物进行有效地分解,达到废水净化的效果,对废水中的污染物进行有效排放。对催化氧化方法的使用,主要是将氧化剂加入到废水中进行氧化还原反应,是目前催化氧化法中最为常用的一种方法。催化氧化的方法可以将废水中的复杂基因团进行破坏和分解,将危害物进行氧化分解排放出来。使用催化氧化的方法可以对工业废水进行有效的处理,并达到循环利用的目的,我国工业在发展的过程中,对于催化氧化处理法的应用不断扩大,并且催化氧化法具有速度快、效果好、易操作的优势,逐渐得到企业的好感并进行深入研究[3]。

       3.2物理治理方法

       对于工业废水物理处理方法,是其发展中最为基本的处理方法,同时也是最为常见的一种方式,对废水处理具有很大的作用。物理处理方法主要是通过物理方式将污染物和废水进行有效地分离,达到废水净化的目的,所谓的物理处理方式是指在处理的过程中不改变废水本身的化学性质,将污染物和水进行有效分离。其中工业废水物理治理的方式主要包括:活性炭吸附、溶剂萃取、搅拌沉淀、静止过滤等。

       4 工业废水处理中的活性炭分类、吸附以及影响活性炭吸附的因素

       4.1活性炭分类

       在工业废水处理中所使用的活性炭种类较多,最常用的是粉末状的和颗粒状的活性炭。粉末状的活性炭是由于自身的体积较小、面积较大,在使用的过程中能够更好地和废水进行接触,能够全面吸附。粉末活性炭具有成本低、制作简单的优点,但是不可回收利用,所以对于资源的浪费比较大。对于颗粒状的活性炭存在成本高、制作麻烦的特点,但是颗粒活性炭可以回收利用,在管理过程中比较方便,所以,用颗粒活性炭处理废水在工业中得到了广泛使用。

       4.2影响活性炭吸附的因素

       在进行废水处理的过程中,可以通过活性炭对废水污染物吸附的能力和效率来有效地决定废水的处理程度,判断活性炭的吸附能力和质量。活性炭的能力可以通过活性炭对废水的吸附量来决定,活性炭的大小也可以决定活性炭吸附能力。体积小的活性炭缝隙也会很大,其空隙变化的速度会增加,所以吸附能力也会变大。废水的酸碱值和水温也会对活性炭的吸附带来影响。废水的pH值小于7的情况下,废水呈酸性,活性炭在酸性的条件下会更有利于吸附杂物,对废水的净化更有效果。对于温度较高的环境,活性炭的物理反应为热,温度越低对于活性炭的细度效果更有利,可以提高废水净化的效果。

       5 活性炭在污水处理中的應用

       活性炭对于废水的处理需要综合考虑一下成本和处理标准的问题,确保废水的处理在企业的发展承受能力内。工业在使用活性炭进行杂物吸附的过程中,主要是吸附排除掉的微量杂质,达到废水净化的效果,有效地将杂物排放出来。对于活性炭在废水处理中的应用可以从以下几个方面计算:第一,活性炭处理含铬废水,对于铬的存在主要是以离子的形式存在于工业废水的一种金属元素,铬的化学价为正6价,其存在主要是通过废水的酸碱值来决定,由于活性炭的结构也是非常的复杂,在进行废水净化的过程中可以通过较强的吸附性来充分地吸收废水中的铬离子,对废水的净化具有很大的作用,有效地将铬离子排放出来。然后借用化学、物理的方式对铬离子进行特殊的处理,达到废水净化的效果,确保废水的循环利用。第二,利用活性炭来处理含氰的废水。在工业生产排放废水的过程中,存在很多含氰的物质,可以使用活性炭对氰化物进行吸附,降低废水的含氰量。随着社会的不断发展,我国工业废水的处理对活性炭的使用越来越广泛,越来越重视活性炭在废水净化中的作用,但是经过活性炭处理后的废水依旧会存在一定的氰化物和氰根,并且成本相对加高。

       6 活性炭处理废水的应用远景

       随着社会的不断发展,对于活性炭处理的技术逐渐被各行业重视,并对其进行深入地研究,得到了一定的进展。对于活性炭处理废水的问题,通过对活性炭的深入研究,可以改善活性炭表面结构官能团的活跃性,来有效改善活性炭的吸附能力,可以提高废水处理的效果,提高净化的能力。经过相关研究显示最近又研究出了活性炭纤维物质,与之前的活性炭的作用差不多,但是与传统的活性炭不同的地方是活性炭纤维的耐温性较大,可以在高温下进行。而且新型的活性炭纤维具有很高的优势,其优点有:吸附效率高、能力强、可再生、操作简单、成本低等,相对于传统的活性炭可以更好地对污水进行处理,提高废水净化的效果。可以有效地改善活性炭的性质,提高对废水的吸附效果。活性炭的改性方式有多种类型,例如对于去除污染物为目的的活性炭改性,可以降低活性炭表面酯基和羧基等含氧官能团的含量,提高活性炭的疏水性,加强对有机污染物的处理能力,进而提高废水净化的效果,保障其循环利用。

      7 结语

       总而言之,对于我国目前发展的现状,使用活性炭对工业废水进行处理的技术好需要进一步的完善,需要相关的企业提高对活性炭技术的重视度,很多相关的理论和技术需要有待提高。并且我国对于废水的排放量逐渐增多对活性炭的提供量逐渐紧张起来,生产的设备较少,所以活性炭生产的成本越来也高,这种情况的发生对活性炭处理技术的发展带来了很大的影响,阻碍其可持续发展。我国相对于其他发达国家的发展水平较低,有很大的差距,所以需要加大对活性炭处理技术的研究和创新。针对不同的废水,对活性炭进行改善和创新,提高对相关技术理论的研究,进而有效地保障活性炭处理技术的稳定发展,对废水进行有效处理,确保其循环利用。

参考文献

[1] 刘丽春.工业废水处理中煤质活性炭吸附的应用[J].中国化工贸易,2019,11(20):107.

[2] 成亚丽.工业废水活性炭深度处理的研究[J].商品与质量,2019(9):241.

[3] 徐宇峰.活性炭处理工业废水的应用[J].环境与发展,2018,30(3):50+52.
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