活性碳吸附污水處理

1. 怎樣利用活性炭處理農村生活污水

活性炭作為一種比較特殊的碳質材料，以其發達的孔隙結構、巨大的比表面積、良好的穩定性質、很強的吸附能力以及優異的再生能力，被廣泛應用於環保等各個領域，文章將著重介紹活性炭吸附技術在水處理中的應用。
1. 活性炭的物理化學特性
1.1 活性炭（AC） 活性炭是常用的一種非極性吸附劑，性能穩定，抗腐蝕，故應用廣泛。它是一種具有吸附性能的炭基物質的總稱。把含碳的有機物質加熱炭化，去除全部揮發物，在經葯品（如ZnCl2 等）或水蒸汽活化，製成多孔性炭素結構吸附劑。活性炭有粉狀和粒狀兩種，工業上多採用粒狀活性炭。由於原料和製法的不同，其孔徑分布不同，一般分為：碳分子篩，孔徑在10×10-10m 以下；活性焦炭，孔徑20×10-10 以下；活性炭，孔徑在50×10-10m 以下。
1.2 活性炭纖維（ACF） 活性炭纖維是一種新型吸附功能材料，它以木質素、纖維素、酚醛纖維、聚丙烯纖維、瀝青纖維等為原料，經炭化和活化制的。與活性炭相比較特有的微孔結構，更高的外表面和比表面積以及多種官能團，平均細孔直徑也更小，通過物理吸附以及物理化學吸附等方式在廢水、廢氣處理、水凈化領域得到了廣泛應用。纖維狀活性炭微孔體積占總孔體積90%左右，其微孔孔徑大部分在1nm 左右，沒有過度孔和大孔。比表面積一般為600～1200m2/g，甚至可達3000m2/g。活性炭纖維脫附再生速率快，時間短，且其性能不變，這一點優於活性炭。與活性炭一樣，活性炭纖維吸附時無選擇性，主要用於吸附有機污染物，一般用於煉油廠綜合廢水處理。
2. 活性炭的吸附作用與吸附形式
2.1 活性炭處理活性炭處理指利用活性炭作為吸附劑和催化劑載體的有關過程。主要應用於生活飲用水深度凈化，城市污水處理，工業廢水的處理。
2.2 吸附作用與吸附形式
將溶質聚集在固體表面的作用稱為吸附作用。活性炭表面具有吸附作用。吸附可以看成是一種表面現象，所以吸附與活性炭的表面特性有密切關系。活性炭有巨大的內部表面和孔隙分布。它的外表面積和表面氧化狀態的作用是較小的，外表面是提供與內孔穴相通的許多通道。表面氧化物的主要作用是使疏水性的炭骨架具有親水性，使活性炭對許多極性和非極性化合物具有親和力。活性炭具有表面能，其吸附作用是構成孔洞壁表面的碳原子受力不平衡所致，從而引起表面吸附作用。
活性炭的吸附形式分為物理吸附和化學吸附。物理吸附時通過分子力的吸附，即同偶極之間的作用和氫鍵為主的弱范德華力有關。它有足夠的強度，可以捕獲液體中的分子。物理吸附是分子力引起的，吸附力較小。物理吸附需要活化能，可在低溫條件下進行。這種吸附時可逆的，在吸附的同時，被吸附的分子由於熱運動會離開固體表面，這種現象稱為解吸。化學吸附與價鍵力相結合，是一個放熱過程。化學吸附有選擇性，只對某種或幾種特定物質起作用。化學吸附不可逆，比較穩定，不易解吸。活性炭的吸附過程分為三個階段。首先是被吸附物質在活性炭表面形成水膜擴散，稱為膜擴散，然後擴散到炭的內部孔隙，稱為孔擴散，最後吸附在炭的孔隙表面上。因此，吸附速率取決於被吸附物向活性炭表面的擴散。在物理吸附中，炭粒孔隙內的擴散速度和炭粒表面上的吸附反應速度，主要同前兩項有關。
3. 活性炭吸附技術在水處理中的應用
3.1 活性炭吸附技術應用於水處理中的概況
實踐證明，活性炭是用於水和廢水處理較為理想的一種吸附劑，研究活性炭用於水和廢水處理已有十年的歷史。近二十年來，由於活性炭的再生問題得到了較為滿意的解決，同時，活性炭的製造成本也有了降低，活性炭吸附技術在國內外才逐漸推廣使用，目前使用最多的是三級廢水處理和給水除臭。20 世紀60 年代初，歐美各國開始大量使用活性炭吸附水源凈化的有效手段。我國20 世紀60 年代已將活性炭用於二硫化碳廢水處理，自70 年代初以來，粒狀活性炭處理工業廢水，不論在技術上，還是在應用范圍和處理規模上都發展很快。在煉油廢水、炸葯廢水、印染廢水、化工廢水、電鍍廢水等處理都已在生產上形成較大規模的應用，並取得了滿意的效果。
3.2 活性炭在水和廢水處理中的應用
活性炭有不同的形態，目前在水處理上仍以粒狀和粉狀兩種為主。粉狀炭用於間歇吸附，即按一定的比例，把粉狀炭加到被處理的水中，混合均勻，藉沉澱或過濾將炭、水分離，這種方法也稱為靜態吸附。粒狀炭用於連續吸附，被處理的水通過炭吸附床，使水得到凈化，這種方法在形式上與固定床完全一樣，也稱為動態吸附。能被活性炭吸附的物質很多，包括有機的或無機的，離子型的或非離子型的，此外，活性炭的表面還能起催化作用，所以可用於許多不同的場合。活性炭對水中溶解性的有機物有很強的吸附能力，對去除水中絕大部分有機污染物質都有效果，如酚和苯類化合物、石油以及其他許多的人工合成的有機物。水中有些有機污染物質難於用生化或氧化法去除，但易被活性炭吸附。由於活性炭吸附處理的成本比其他一般處理方法要高。所以當水中有機物的濃度較高時，應採用其他較為經濟的方法先將有機物的含量降低到一定程度在進行處理。在廢水處理中，通常是將活性炭吸附工藝放在生化吹得後面，稱為活性炭三級廢水處理，進一步減少廢水中有機物的含量，去除那些微生物不易分解的污染物，使經過活性炭處理後的水能達到排放標準的要求，或使處理後的水能回到生產工藝中重復使用，達到生產用水封閉循環的目的。活性炭吸附有機物的能力是十分大的，在三級廢水處理中，每克活性炭吸附的COD 可達到本身質量的百分之幾十。在廢水處理廠中增加了三級廢水處理能使BOD 的去除效果達到95%。活性炭以物理吸附的形式去除水中的有機物，吸附前後被吸附的性質並未變化，如果能採用適當的解吸方法，還能回收水中有價值的物質。如果把粉狀活性炭投入爆氣設備中，炭粉與微生物形成了一種凝聚體，可使處理效果超過一般的二級生物處理法，出水水質接近於三級處理。此外，還能夠使活性炭污泥變得縝密和結實，降低出水渾濁度，提高二級處理的水力負荷。粉狀炭可以間斷地加入，對於現有的二級處理廠可在不增加三級處理投資的情況下，提高處理效果。
3.3 粉狀活性炭在給水處理中的應用
粉狀活性炭在給水處理中的應用已有 70 年左右的歷史。自從美國首次使用粉狀活性炭去除氯酚產生的臭味以後，活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉狀活性炭吸附性能做的大量研究表明：粉狀活性炭對三氯苯酚、農葯中所含有機物，三鹵甲烷及前體物以及消毒副產物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等均有很好的吸附效果，對色、嗅、味的去除效果已得到公認。粉狀活性炭在歐洲、美國、日本等地的應用很普遍，美國20 世紀80 年代初期每年在給水處理中所用粉狀活性炭約25 萬噸，且有逐年增加的趨勢。我國20 世紀60 年代末期開始注意污染水源的除嗅、除味問題。粉末活性炭在上海、哈爾濱、合肥、廣州都曾試用過。粉狀活性炭應用的主要特點是設備投資低，價格便宜，吸附速度快，對短期及突發性水質污染適應能力強。自來水廠中應用粉狀活性炭吸附技術，是一項非常有前景的技術。但是，由於未能很好地解決該技術在應用方面存在的局限性，仍然難以發揮粉狀活性炭技術的優勢，導致該技術應用不能達到實際效果。在自來水廠中的應用必須解決理論依據和應用兩大類問題。理論上應解決的問題主要有以下幾個方面：
1.根據水廠原水的水質狀況，特別是有機物分子量的分布狀況，確定投加粉狀活性炭的炭種和不同炭種活性炭對有機物去除效果的影響；
2.根據水廠的實際水質情況，確定合適、合理的投加點及投加方式，以解決粉狀活性炭與混凝劑吸附競爭的矛盾，提高粉狀活性炭使用效率。
3.4 顆粒活性炭在飲用水深度處理中的應用
由於活性炭對水中微量有機污染物具有優良的吸附特性，早在20 世紀20 年代初，國外就開始用粉狀活性炭去除水中的臭和味。1930 年第一個使用顆粒活性炭吸附池除臭的水廠建於美國費城，在20 世紀60 年代末70 年代初，由於煤質顆粒炭的大量生產和再生設備的問世，發達國家開展了利用活性炭吸附去除水中微量有機物的研究工作，對飲用水進行深度處理，顆粒活性炭凈化裝置在美國、歐洲、日本等國陸續建成投產。美國以地面水為水源的水廠已有90%以上採用了活性炭吸附工藝。目前世界上有成百座用顆粒炭吸附的水廠正在運行。國外目前在給水處理中最常用的是降流式活性炭吸附池，據報道最大單池面積達160m2,單層炭層厚度為0.7～2.5m，空床接觸時間6～20min，大多數採用壓縮空氣和水聯合沖洗。
公司生產的果殼活性炭是選用椰殼、核桃殼、杏殼作原料。通過物理或化學方法對原料進行破碎、過篩、炭化、活化、烘乾、篩選等一系列工序加工而成。果殼活性炭外觀呈黑色顆粒狀，孔隙發達、比表面積大、吸附性能強、床層阻力小、化學性能穩定。果殼活性炭具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，是一種非常優良的吸附劑。果殼活性炭適用於生活用水、工業用水和廢水的深度凈化、脫氯、脫色、除臭和黃金提煉等方面。主要生產活性炭系列產品有：果殼活性炭、煤質活性炭、椰殼活性炭>、杏殼活性炭、棗殼活性炭、粉狀活性炭、污水處理活性炭、印染處理活性炭和空氣凈化活性炭等活性炭系列產品。
公司生產的果殼活性炭是選用椰殼、核桃殼、杏殼作原料。通過物理或化學方法對原料進行破碎、過篩、炭化、活化、烘乾、篩選等一系列工序加工而成。果殼活性炭外觀呈黑色顆粒狀，孔隙發達、比表面積大、吸附性能強、床層阻力小、化學性能穩定。果殼活性炭具有物理吸附和化學吸附的雙重特性，是一種非常優良的吸附劑。果殼活性炭適用於生活用水、工業用水和廢水的深度凈化、脫氯、脫色、除臭和黃金提煉等方面。主要生產活性炭系列產品有：果殼活性炭、煤質活性炭、椰殼活性炭>、杏殼活性炭、棗殼活性炭、粉狀活性炭、污水處理活性炭、印染處理活性炭和空氣凈化活性炭等活性炭系列產品。

2. 活性炭怎麼處理污水

這個就是讓把活性炭裝在特定的裝置裡面，比如活性炭箱，或者炭床等，讓污水通過活性炭過濾。
因為活性炭可以過濾和吸附水中的這些污水。從而達到對工業污水的過濾作用。

3. 活性炭在水處理中的作用

活性炭在水處理方面的應用是通過活性炭堆積出一定的厚度形成一個過濾炭層，內然後利用活性炭本身的吸附能力容將污水中的其它分子和污染物質吸附於活性炭中。而在使用了一定時間之後，活性炭的孔隙就會因為吸附了過多的污染物質而被堵滿，這個時候就需要通過反沖洗來清理孔隙，從而確保活性炭的繼續使用。通常反沖洗是需要一定溫度和壓強條件的

4. 活性炭在污水的深度處理中的作用有哪些

活性炭有發達的微孔結構和較高的比表面積，具有強的物理吸附能力，能有效地吸附廢水中的Cr （ Ⅵ） .活性炭的表面存在大量的含氧基團如羥基（- OH） 、羧基（-COOH） 等，它們都有靜電吸附功能，對Cr （ Ⅵ） 產生化學吸附作用。可以用於處理電鍍廢水中的Cr （ Ⅵ） ，吸附後的廢水可達到排放。活性炭處理含鉻廢水，吸附性能穩定，處理效率高，操作費用低。
活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能。

5. 活性炭吸附法在工業污水處理中怎麼發揮它的功效的

處理染料廢水隨著紡織工業的發展，印染行業也逐漸興起。但是在印染行業興起的同時，它所帶來的污染也在呈逐漸增加的態勢向前發展。世界環保組織經過調查，全球每年印染產量約有70萬噸，在生產過程或使用過程中所造成的廢水污染就是油污水的兩倍。利用活性炭處理染料廢水，是利用活性炭超強的物理吸附能力，將廢水中的色度和COD吸附消除。活性炭吸附法在國內外的污水處理上都有應用，但多數是作為催化劑或作為深度處理的載體，單獨使用的情況還是少數。

6. 污水處理的方法

污水處理的方法，根據水質不同，處理方法也大不相同。有常規的AO生化反應法。有鐵碳微電解及芬頓強氧化反應的化學法，有膜分離的物理法。具體的方法，還需結合環評工藝，場地需求，實際水量以及客戶的投資預算來綜合考慮！

7. 活性炭在廢水處理中可以吸附哪些物質

鞏義市明陽凈水填料廠為您解答。本廠常年生產活性炭等凈水材料。
由於活性炭對有機專物的吸屬附能力大，在廢水深度處理中得到廣泛的應用，具有以下優點：
①處理程度高，城市污水用活性炭進行深度處理後,BOD可降低99%,TOC可降到1～3mg/L。
②應用范圍廣，對廢水中絕大多數有機物都有效，包括微生物難於降解的有機物。
③適應性強，對水量及有機物負荷的變動有較強的適應性能，可得到穩定的處理效果。
④粒狀炭可進行再生重復使用，被吸附的有機物在再生過程中被燒掉，不產生污泥。
⑤可回收有用物質，例如用活性炭處理含酚廢水，用鹼再生吸附飽和的活性炭，可以回收酚鈉鹽。
⑥設備緊湊
、管理方便。

8. 污水處理專用粉末活性炭常用的使用方法

污水處理來專用粉末活自性炭常用的使用方法一般包括三個步驟：
1)劇烈混合，使炭迅速分布在污水中。
2)接觸吸附和氧化，使炭懸浮在污水中進行懸吸附和氧化。
3)液—固分離，將炭從污水中分離出來。
此法具有以下優點：穩定，處理效果好；提高了微生物對有機物和重金屬的抗性；活性炭能吸附表面活性物質，解決了曝氣池中的氣泡問題；產生了有凝聚力的炭體和微生物，形成了堅實和稠密的污泥，改善了活性污泥法的操作條件；能用於處理成分復雜，濃度和水量多變的廢水；成本低。

9. 水處理中活性炭的作用

活性炭可以處理吸附前級過濾中無法去除的余氯，可有效保證後級設備使用壽命，提高出水水質，防止污染。特別是防止後級反滲透膜，離子交換樹脂等的游離態余氯中毒污染。可以有效過濾水中的游離物、微生物、部分重金屬離子，並能有效降低水的色度。
活性炭對社會的作用：1、給水凈化：隨著工業發展，我國一些大城市出現工業用水和城市居民用水不足以及水源受到嚴重污染的問題，由此人們認識到，在凈水工藝中不僅要去除懸浮物、細菌、蟲卵等，而且對水中溶解性有機物和無機離子，必須採用新的技術和工藝加以去除，同時需要大力開發、應用污水回用技術。為此，我國凈水技術取得了不斷進展。
2、污水處理：我國在利用活性炭吸附法及其組合上藝進行處理煉油廠、石化廠、化工廠、印染廠、電鍍廠、造紙廠等廢水和含油廢水、含酚廢水、有機廢水、火炸葯化工廢水、貨車洗刷廢水以及生活污水等領域，進行了廣泛、深人的研究與應用，取得了眾多可喜的成果與經驗。我國在活性炭再生技術方面的研究與應用也取得了很大進展。

10. 活性炭怎麼處理污水

有粉末炭和粒狀炭之分，前者用於廢水處理，通常採用混懸接觸吸附的方式；後者用於廢水處理，則採用過濾——吸附的方式。處理系統有兩種：一是用活性炭直接處理二級處理出水；二是二級處理出水經化學澄清、去除營養物、過濾以後用粒狀炭吸附。

應用粒狀活性炭床，必須對廢水進行預處理，去除油脂，減少懸浮固體,使懸浮物含量少於50毫克/升,以免堵塞炭層、增加水頭損失，並避免頻繁地進行反沖洗。
粉末活性炭處理法又稱生物-物理處理法、 投料曝氣法和加粉末炭曝氣法。它是在的基礎上將粉末活性炭投入曝氣池，這樣既充分利用了廢水處理設備，又提高了處理效果。
用這種方法去除污染物，一般認為是吸附和微生物氧化分解的協同作用。活性炭的大量微孔吸附了有機物和廢水中的氧氣，為微生物群的生長繁殖提供了高濃度的營養源，而微生物代謝過程中產生的酶和輔酶又被吸附和富集在活性炭的微孔中，加之炭上微生物和有機物接觸時間較長，使難以降解的有機物也有可能經生物氧化而分解。粉末活性炭處理法一般包括三個步驟：①劇烈混和,使炭迅速分散到污水中；②接觸吸附和氧化,使炭懸浮在污水中進行混懸吸附和氧化；③液-固分離,將炭從污水中分離出來，然後進行再生。
此法優點是：①處理效果好而且比較穩定；②提高了微生物對有機毒物和重金屬的抗性；③產生有凝聚力的炭體和微生物,形成堅實和稠密的污泥,改善了活性污泥法的操作條件；④活性炭能吸附表面活性物質，解決了曝氣池中的起泡沫問題；⑤能用於處理成分復雜、濃度和水量多變的廢水；⑥粉末炭成本低。但因粉末炭再生困難，至今尚未應用於實際。1972年用流化床再生爐再生粉末活性炭試驗成功，為粉末活性炭的應用提供了條件。
粉末活性炭用於廢水處理的最新技術是單級接觸系統，即混和、接觸反應、重力沉澱在同一個設備中完成，炭在設備中的停留時間為2～5天。這樣便於微生物活動，提高了處理效果。
在污泥消化池中投加一定量的粉末活性炭，能加速污泥沉澱，凈化返回到水處理系統的上清液，提高水處理系統的效率。此外，還可促進污泥固體的分解，消除惡臭，提高設備的生產能力。