活性炭吸附在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

李世才

摘要：活性炭在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用主要是吸附技術(shù)的研究。活性炭的吸附原理有兩個(gè)方面，物理吸附和化學(xué)吸附，在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用主要對(duì)這兩個(gè)方面的原理來(lái)進(jìn)行研究分析。活性炭的應(yīng)用有著非常多的優(yōu)點(diǎn)，例如活性炭吸附過(guò)程中能夠單獨(dú)使用，使用的方法簡(jiǎn)單便捷，作用效果顯著，不會(huì)造成環(huán)境污染，能夠做到循環(huán)利用等。本文主要介紹了活性炭的吸附原理，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用方式。

關(guān)鍵詞：活性炭吸附;工業(yè)廢水處理;原理;應(yīng)用

近年，隨著我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和工業(yè)發(fā)展迅速，伴隨而來(lái)的是能源消耗的增加，工業(yè)廢物的大量產(chǎn)生。其中工業(yè)廢水增量迅速，無(wú)組織的排放既是能源的浪費(fèi)，也導(dǎo)致對(duì)生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重危害。工業(yè)廢水中含有大量的重金屬物質(zhì)以及有毒有害物質(zhì)，如果沒(méi)有進(jìn)行合理的處理，讓這些工業(yè)廢水流人到自然水域中，就會(huì)造成嚴(yán)重的危害;反之，通過(guò)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)將工業(yè)廢水凈化處理后回用，既減輕了工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的危害，也節(jié)約了水資源的耗用，因此我們需要嚴(yán)格管理工業(yè)廢水，加強(qiáng)工業(yè)廢水處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。活性炭吸附技術(shù)就是一種能有效處理工業(yè)廢水的技術(shù)，這一項(xiàng)技術(shù)已得到社會(huì)的認(rèn)可，并且廣泛運(yùn)用到工業(yè)廢水的處理中。

1活性炭吸附原理分析

活性炭吸附技術(shù)是利用活性炭表面的吸附功能，對(duì)工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行吸附，從而對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行凈化。通過(guò)對(duì)活性炭本質(zhì)的探究，已明確得知活性炭的吸附功能主要來(lái)自與兩個(gè)方面：一是由于活性炭分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有各向均等受力的狀態(tài)，而活性炭分子的表面則具有不均衡受力的狀態(tài)，這使得其它物質(zhì)分子在力的作用下，吸附到活性炭的表面，這一過(guò)程被稱為物理吸附。二是由于活性炭和工業(yè)廢水中的部分物質(zhì)會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)吸附在活性炭當(dāng)中，這樣的過(guò)程被稱為化學(xué)吸附。工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)以及重金屬物質(zhì)通過(guò)活性炭的這兩種吸附方式從工業(yè)廢水中被吸附出來(lái)，從而達(dá)到降低工業(yè)廢水含雜、改善工業(yè)廢水水質(zhì)的目的。

2活性炭吸附技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1吸附效果顯著

活性炭的表面積特別大，同時(shí)活性炭的內(nèi)部具有非常多的空隙，這樣的特點(diǎn)能夠有效的吸附廢水中的有毒有害物質(zhì)，尤其是廢水中的重金屬粒子。

2.2使用期限長(zhǎng)，凈化效果持續(xù)性好

由于活性炭本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且在運(yùn)用過(guò)程中不需要加入其他化學(xué)物質(zhì)，因而導(dǎo)致活性炭使用期限較長(zhǎng)，可以持久保持良好的凈化效果。2.3制造成本低，使用操作簡(jiǎn)單

活性炭的主要生產(chǎn)原料是木材或者煤炭，極容易獲取，同時(shí)價(jià)格很低廉，因此活性炭的制作成本特別低。在使用過(guò)程中不需要其他的技術(shù)操作，僅需要將活性炭放人容器中，讓工業(yè)廢水自然通過(guò)就可以改善水質(zhì)、吸附廢水中的有毒有害物質(zhì)。

2.4可單獨(dú)使用

活性炭是一種空隙多、表面積大、吸收量大、穩(wěn)定性高的吸附物質(zhì)。活性炭在運(yùn)用過(guò)程中可以通過(guò)自身的吸附特點(diǎn)，通過(guò)力的作用對(duì)工業(yè)廢水中的有害物質(zhì)進(jìn)行吸附凈化，不需要加入其他的化學(xué)物質(zhì)，例如絮凝劑、氧化劑。

2.5不易造成二次污染

活性炭的吸附原理主要是通過(guò)物理吸附在物理吸附的同時(shí)，進(jìn)行化學(xué)吸附，化學(xué)吸附主要是針對(duì)廢水中的重金屬離子，這樣的吸附原理不僅能夠改善廢水的水質(zhì)，還能避免二次污染。

2.6可重復(fù)利用

活性炭在進(jìn)行工業(yè)廢水吸附工作后還能夠通過(guò)化學(xué)溶液、電化學(xué)等方法進(jìn)行再生，實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

3活性炭吸附的組合應(yīng)用

3.1活性炭同臭氧的結(jié)合工藝

臭氧對(duì)于水體有特別好的殺菌作用，將活性炭和臭氧結(jié)合在一起的技術(shù)能夠有效分解工業(yè)廢水的大分子物質(zhì)，將大分子轉(zhuǎn)化為小分子，通過(guò)活性炭進(jìn)行吸附，從而提高活性炭的吸附效果。活性炭和臭氧的組合使用，能夠使活性炭的吸附能力得到顯著的提升，對(duì)工業(yè)廢水起到更好的凈化效果。

3.2生物活性炭組合工藝

生物技術(shù)是一種對(duì)水體的有機(jī)污染物進(jìn)行清除的技術(shù)。主要是采用生物膜，通過(guò)活性炭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)建立一個(gè)生物膜系統(tǒng)，用以加大生物膜和污染物的相處時(shí)間和接觸面積，從而達(dá)到優(yōu)化提高吸附效果的目的。生物活性炭組合工藝能夠?qū)崿F(xiàn)一加一大于二的效果，將工業(yè)廢水中的有毒有害物質(zhì)徹底的吸附，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢水更好凈化效果。

3.3活性炭電解法

電解法是人們經(jīng)常使用的方法，它能夠?qū)⑺w中的各種雜質(zhì)進(jìn)行降解，從而達(dá)到凈化作用。活性炭的本身就具有良好的導(dǎo)電性，在采用活性炭電解法時(shí)，能夠采用活性炭代替電極，利用表面積大的優(yōu)勢(shì)增加電解速率，從而加快吸附作用。通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，利用活性炭做電極進(jìn)行工業(yè)廢水處理，其中電流的利用率會(huì)得到有效增強(qiáng)，這已經(jīng)成為當(dāng)前的熱門(mén)研究課題之一。

總的來(lái)說(shuō)，活性炭吸附技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用前景是非常好的，它能夠根據(jù)不同的工業(yè)廢水水質(zhì)，采取靈活多變的運(yùn)用方法，有效、快速、經(jīng)濟(jì)的對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理，從而使得工業(yè)廢水可回用、資源化。活性炭在今后的運(yùn)用過(guò)程中，重點(diǎn)研發(fā)方向是組合工藝的開(kāi)發(fā);針對(duì)不同的工業(yè)廢水水質(zhì)，采取有針對(duì)性的組合工豈，力求凈化效果更為顯著、運(yùn)行成本更為經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉雅瑾，雷國(guó)元.堿改性活性炭深度處理不銹鋼廢水的研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2016，39（10）：133-137.