【純水設(shè)備http://】據(jù)統(tǒng)計，我國工業(yè)廢水年排放量約為8 108立方米，其中不僅含有劇毒成分，還含有鉻、鋅、鎳等金屬離子。

    處理廢水的方法有很多，包括化學(xué)沉淀法、電解法和膜處理法?；钚蕴烤哂休^大的表面積和較高的物理化學(xué)吸附性能。因此活性炭吸附法在廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。并具有效率高、效果好等特點。

活性炭

    活性炭是一種經(jīng)過特殊處理的碳，純水設(shè)備具有無數(shù)細(xì)小的孔隙，巨大的表面積，每克活性炭的表面積為500-1500平方米。

    活性炭具有很強(qiáng)的物理吸附和化學(xué)吸附功能，還具有解毒作用。解毒是利用其巨大的面積，將毒物吸附在活性炭的孔隙中，從而防止毒物的吸收。同時，活性炭可以與多種化學(xué)物質(zhì)結(jié)合純化水設(shè)備，從而阻止這些物質(zhì)的吸收。

1活性炭的分類

    生產(chǎn)中使用的活性炭種類很多。它通常是粉末狀或顆粒狀的。

    粉狀活性炭吸附能力強(qiáng)，制備方便，價格低廉，但再生困難，一般不能重復(fù)使用。

    顆?；钚蕴枯^為昂貴，但可再生再利用，且使用勞動條件好，操作管理方便。因此，顆?；钚蕴砍Ｓ糜谒幚?span lang="EN-US">[1]。

2活性炭吸附

    活性炭吸附是指利用活性炭固體表面對水中的一種或多種物質(zhì)進(jìn)行吸附，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

3.影響活性炭吸附性能的因素

    吸附容量和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標(biāo)。吸附量由吸附量來測定。吸附速率是指吸附劑在單位時間內(nèi)吸附質(zhì)量的重量。在水處理設(shè)備中，吸附速率決定了污水與吸附劑的接觸時間。

    活性炭的吸附能力與活性炭的孔徑和結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般來說，顆粒越小，孔隙擴(kuò)散越快，活性炭的吸附能力越強(qiáng)。

    污水的pH值和溫度也影響活性炭的吸附。活性炭在酸性條件下的吸附能力一般高于堿性條件下的吸附能力。吸附反應(yīng)通常是放熱的，因此低溫有利于吸附反應(yīng)。

當(dāng)然，活性炭的吸附能力與污水濃度有關(guān)。在一定溫度下，活性炭的吸附能力隨吸附物平衡濃度的增加而增加。

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，純水設(shè)備以達(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(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，能有效地吸附廢水中的Cr ( Ⅵ) .活性炭的表面存在大量的含氧基團(tuán)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(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

    試驗表明：溶液中Cr ( Ⅵ) 質(zhì)量濃度為50 mg/ L ， pH = 3 ，吸附時間1. 5 h 時，活性炭的吸附性能和Cr ( Ⅵ) 的去除率均達(dá)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。活性炭處理含鉻廢水，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(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,因而在生產(chǎn)過程中必然要排放一定數(shù)量的含氰廢水。

    活性炭用于凈化廢水已有相當(dāng)長的歷史，應(yīng)用于處理含氰廢水的文獻(xiàn)報道也越來越多[7].但由于CN_、HCN 在活性炭上的吸附容量小，一般為3 mgCN/ gAC～8 mgCN/ gAC (因品種而異) ，在處理成本上不合算純化水設(shè)備。

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，只適宜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，高時可達(dá)2-3 mg/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

    含酚廢水廣泛來源于石油化工廠、樹脂廠、焦化廠和煉油化工廠。經(jīng)實驗證明：活性炭對苯酚的吸附性能好，溫度升高不利于吸附，使吸附容量減小;但升高溫度達(dá)到吸附平衡的時間縮短。活性炭的用量和吸附時間存在最佳值，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低的廢水。工程運(yùn)行結(jié)果表明，可將混合液的COD 從40 mg/ L 降至12 mg/ L 以下，對甲醇的去除率達(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。

6煉油廠的深度處理

    煉油廠含油廢水，經(jīng)隔油，氣浮和生物處理后，在經(jīng)砂濾和活性炭過濾深度處理。廢水的含酚量從0.1 mg/L(經(jīng)生物處理后)降至0.005 mg/L，氰從0.19 mg/L降至0.048 mg/L，COD從85 mg/L降至18 mg/L。

    隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和廢水處理的特殊要求，活性炭的研究從本身的孔結(jié)構(gòu)和比表面積逐步發(fā)展到研究表面官能團(tuán)對活性炭吸附性能的影響。

    例如，活性炭纖維(簡稱ACF)近年來在處理廢水方面受到了科研工作者的重視，它的直徑一般為5～20μm，水處理設(shè)備其制備原理與傳統(tǒng)的活性炭制備相同，即將纖維狀碳在800℃以上用水蒸氣或二氧化碳活化處理。纖維狀活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)以微孔為主，中孔很少，幾乎沒有大孔，比表面積可達(dá) 2500m2/ g.具有吸附和脫附速率決，吸附容量大，導(dǎo)電性高等特點。

    實驗表明，ACF對苯酚的吸附容量為248 mg/g，吸附飽和后經(jīng)多次再生吸附容量幾乎不變，吸附性能比活性炭好。室溫時，在酸性或中性條件下，向100mL濃度為282mg/L的含酚模擬廢水投加活性炭纖維0.5g，恒溫振蕩30 min，苯酚去除率可達(dá)91%。

    最近，人們發(fā)現(xiàn)活性炭不僅有吸附特性，同時表現(xiàn)出催化特性，由此而發(fā)展起來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，純水設(shè)備尋找理想的吸附劑。

    當(dāng)前中國使用活性炭吸附法處理廢水的方法處于初始發(fā)展階段。一些有關(guān)的理論和技術(shù)還不夠成熟。而且，在我國，目前活性炭的供應(yīng)比較緊張，再生設(shè)備少，再生費用高，限制了活性炭的廣泛使用。不同應(yīng)用需要不同功能的活性炭。

    原有的活性炭產(chǎn)品不能滿足新的要求，因而不斷開發(fā)新的活性炭產(chǎn)品就顯得十分重要。所以，它需要專業(yè)工作者的積極參與和政府的鼎力支持，采取多學(xué)科交叉與融合的研究方法，使活性炭處理廢水技術(shù)向著更加科學(xué)美好的方向發(fā)展。純化水設(shè)備