一般在气相吸附中,吸附容量主要取决于微孔,而在废水处理吸附过程中,过渡孔起主要作用。同时,活性炭表面的非结晶部位上会形成一些含氧官能团,因而又具有化学吸附和催化氧化、催化还原的性能。制成后的活性炭外观呈黑色,常用的有粉状和粒状两种,除了主要含碳(92%左右)外,还含有少量的氧(5%)、氢(1%)和硫(O.05%)等元素和一些水分及灰分。
活性炭除了能去除由酚、石油类等引发的臭味和由各种燃料形成的颜色或有机污染物及铁、锰等形成的色度外,还可用于去除汞、铬等重金属离子和合成洗涤剂及放射性物质等,同时对农药、杀虫剂、氯代烃、芳香组化合物及其它难生物降解有机物也有很好的去除效果。
活性炭吸附分为静态和动态两种方式。静态吸附使用较少,主要用于小水量工业废水的一X处理。静态吸附是把一定数量的活性炭投入一定数量的待处理废水中,进行搅拌、达到吸附平衡后,再用沉淀或过滤的方法使废水和活性炭分离。如果一次吸附后的出水水质不能达到要求,可以使用多次静态吸附。动态活性炭吸附是在废水连续流动的条件下进行的吸附操作,目前已有许多成功的技术和工艺,可以用于大规模的工业废水或生活污水的处理。动态活性炭吸附法主要应用在废水处理系统和污水回用深度处理系统的后一个环节,以保证出水终达标排放或符合回用要求。
有时为了提高曝气池的处理能力,通过向曝气池内投加粉末活性炭来改善活性污泥的性能和增加曝气池的生物量,避免在二沉池出现污泥膨胀现象。粉末活性炭的大量细孔吸附了微生物、有机物和水中的氧气,可以使难以生物降解的有机物也能被生物降解,这是吸附、微生物氧化分解的协同作用。这种处理方法效果好而且比较稳定,能适应成分复杂且水质:水量多变的污水。
活性炭设备和装置有哪些?
(1)固定床:根据过滤水流的方向分为升流式和降流式两种。
(2)移动床:这种方式能充分发挥活性炭的吸附容量,水头损失小。
(3)流化床:适用于处理悬浮物含量较高的废水。
活性炭再生的方法有几种?
(1)加热再生法。水处理使用的活性炭饱和失效后通常采用加热解吸法再生。
(1)在选用活性炭时,必须综合考虑吸附性能、机械强度、价格和再生性能等多种指标,一般不能只偏向于其中一项性能。废水性质不同,使用的活性炭种类往往也不同。比如用活化焦炭处理造纸废水的效果X于使用活性炭,而用活性炭处理废水的效果X于褐煤基活化焦炭。
(2)活性炭表面多呈碱性,水中重金属离子有可能在其表面形成氢氧化物沉淀析出,进而使活性炭的吸附性能下降。因此使用活性炭吸附法处理废水时,水中无机盐含量、尤其是重金属离子含量越低越好(用活性炭专门吸附重金属的系统另当别论)。
(3)为充分发挥活性炭的作用,避免活性炭的过快饱和以减少操作和降低运行费用,必须保证活性炭吸附法进水的水质不能X过设计值。一般进水CODc,浓度不X过50~80mg/L。当进水有机物浓度较高时,要加强物理法、化学法及生物法等预处理措施的管理,设法改善其处理效果。当废水中含有较多的悬浮物或胶体时,必须投加混凝剂使用过滤法或气浮法等进行预处理。