據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年排出的工業(yè)廢水約為8×108m3,其中不僅含有氰化物等劇毒成分,而且含有鉻、鋅、鎳等金屬離子。廢水處理的方法有很多,主要 有化學(xué)沉淀法、電解法和膜處理法等,本文介紹的是活性炭吸附法?;钚蕴康谋砻娣e巨大,有很高的物理吸附和化學(xué)吸附功能。因此活性炭吸附法被廣泛應(yīng)用在廢水處理中,而且具有效率高, 效果好的特點(diǎn)。
由于活性炭對(duì)水的預(yù)處理要求高,而且活性炭的價(jià)格昂貴,因此在廢水處理中,活性炭主要用來(lái)去除廢水中的微量污染物,以達(dá)到深度凈化的目的。
1. 活性炭處理含鉻廢水
鉻是電鍍中用量比較大的一種金屬原料,在水中六價(jià)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(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和較高的比表面積,具有極強(qiáng)的物理吸附能力,能有效的吸附廢水中的Cr(VI)?;钚蕴康谋砻娲嬖诖罅康难趸鶊F(tuán),都有靜電吸附功能,對(duì)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(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
試驗(yàn)表明:溶液中Cr(VI)質(zhì)量濃度為50mg/L。PH=3,吸附時(shí)間1.5小時(shí),活性炭的吸附能力和Cr(VI)的去除率均達(dá)到好的效果。
因此,利用活性炭處理含鉻廢水的過(guò)程是活性炭對(duì)溶液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。活性炭處理含鉻廢水,吸附性能穩(wěn)定,處理率高,操作費(fèi)用低,有一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
2. 活性炭處理含氰廢水
在工業(yè)生產(chǎn)中,金銀的濕法提取,化學(xué)纖維的生產(chǎn),煉焦,合成氨,電鍍,煤氣生產(chǎn)等行業(yè)均使用氯化物或副產(chǎn)氯化物,因而在生產(chǎn)工程中必然要排放一定量的含氯廢水。
活性炭用于凈化廢水已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史,應(yīng)用于處理氰廢水的文獻(xiàn)也越來(lái)越多。但由于CN、NCN在活性炭上的吸附容量小,一般為3mgCN/gAC~8mgCN/gAC(因品種而異),在處理成本上不合算。
3. 活性炭處理含汞廢水
活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只適合于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高,可以先用化學(xué)沉淀法處理,處理后含汞約1mg/L,高時(shí)可達(dá)2-3mg/L,然后再用活性炭做進(jìn)一步的處理。
4. 活性炭處理含酚廢水
含酚廢水廣泛來(lái)源于石油化工廠、樹(shù)脂廠、焦化廠、和煉油化工廠。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明:活性炭對(duì)苯酚的吸附性能好,溫度升高不利于吸附,使吸附容量減小,但升高溫度達(dá)到吸附平衡的時(shí)間縮短?;钚蕴康挠昧亢臀綍r(shí)間存在,在酸性和中性條件下,去除率變化不大。強(qiáng)堿性條件下,苯酚去除率急劇下降,堿性越強(qiáng),吸附效果越差。
5. 活性炭處理含甲醇廢水
活性炭可以吸附甲醇,但吸附能力不強(qiáng),只適宜于處理含甲醇量底的廢水。工程運(yùn)行結(jié)果表明,可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下,對(duì)甲醇的去除率達(dá)到93.16%~100%,其出水水質(zhì)可以滿足回用到鍋爐脫鹽水系統(tǒng)進(jìn)水的水質(zhì)要求。
發(fā)現(xiàn)活性炭不僅有吸附性,同時(shí)表現(xiàn)出催化特性,因此而發(fā)展起來(lái)的催化氧化法日益受到重視,其研究也在不斷深化。為了提高處理效率,從研究催化氧化機(jī)理出發(fā),改變活性炭的表面結(jié)構(gòu),提高活性炭的能力,尋找理想的吸附劑。