详细介绍:
活性炭在水处理中的应用
活性炭在给水处理中主要用于去除微量的溶解性有机物、色度、臭味及微量重金属离子。在城市污水及工业废水的深度处理中,主要去除难以生物降解或化学氧化的少量有机物、细菌、病菌、有害微生物、化学污染物(酚、氰、DDT、ABS等)、恶臭、异味和颜色、重金属离子(如汞、铬、镉、砷、铅、镍)等。
(1)活性炭在给水处理中的应用
①除臭、除味、除色度 活性炭是给水除臭、除味的最有效方法之一,对于水中铁、锰及植物分解产物或有机污染物而产生的颜色,也能十分有效地除去。粒状活性炭床去除有机物及色度的效果如表1所示。
表1 粒状活性炭床去除有机物及色度效果
②去除有机氯 在给水净化加氯消毒过程中,用活性炭去除水中微量元素有机氯及其生产的异臭味是最为有效的方法,通过活性炭吸附活性余氯的实验结果如表2所示。
表2 活性炭吸附活性余氯的实验结果
③去除ABS(烷基苯磺酸钠、合成洗涤剂) 随着合成洗涤剂在工业及生活中使用量的增加,ABS对水质的污染也日益严重,含量高时水中会产生泡沫,影响水体白净和水质处理。经研究发现,活性炭吸附可有效地除去ABS。
(2)活性炭在城市污水处理中的应用
活性炭在城市污水处理中的应用有两种方式:其一是用于城市污水的三级处理,即常规的化学混凝(一级处理)、生化处理(二级处理)、活性炭吸附(三级处理),亦称污水的高级处理;其二是用于城市污水的物理化学处理,即化学混凝沉淀处理后,再用活性炭吸附,也有在混凝沉淀、过滤、消毒后,再用活性炭吸附,但不采用生化处理步骤,因此称为物化处理。
(3)活性炭在工业废水处理中的应用
①含铬废水处理 活性处理含铬废水时,主要有两种方法:第一种方法是在最佳pH值(4~6)条件下,活性炭对Cr6+先进行吸附,然后用无机酸解吸Cr6+,同时将其还原成Cr3+,并浓缩回收;第二种方法是在最佳pH值(4~6.5)条件下,活性炭对Cr6+先进行吸附,然后用无机碱NaOH解吸Cr6+,随即对生成的铬酸盐类进行浓缩回收。
②含汞废水处理 活性炭吸附适于处理含汞量在5mg/L以下的废水,处理效果可达98%,出水可以达到排放标准。
水处理活性炭的投加、排除及运输
一、粉状活性炭
粉状活性炭用于水处理时,首先将粉状炭配制成一定浓度的悬浮液。一般以5~10%的浓度,贮存在具有搅拌设备的容器中,待使用时根据水质情况用螺旋齿轮输送泵投加到混合反应池或曝气池中。由于粉状炭的比重小,因此要采取特殊的措施防止泄漏。在粉状活性炭投加室,要设有空气除尘及过滤装置,防止对空气的污染。
粉状炭在使用后以浆状排出,一般用泵输送。
二、粒状活性炭
粒状活性炭投加到吸附装置前,一般经过一定容积的贮炭槽(或罐)。其容量根据处理水量和吸附装置的形式及大小而变动。当需向吸附装置补充新炭时藉水的流动将炭粒带出。
饱和炭同样以炭浆形式或用压力水或压缩空气(气罐、离心泵、喷射器或隔膜泵)等输送。用泵输送时,泵的转速不应超过800~900转/min,为了防止磨损,建议采用橡胶或陶瓷衬里的叶轮型离心泵。从移动床吸附装置卸出的饱和炭较多采用水力喷射器输送,这种设备操作简单,不太需要维修,但流量调节能力较小,因此设计时必须按最大输送量设计,低炭量输送时用水浪费。
粒状活性炭水力输送时的水:炭(重量比),一般为9:1。炭浆在管道内的流速最高不得超过2.5m/s,防止管道的腐蚀及炭的磨损。
粒状活性炭的炭浆可以成功地用滤网、分离器,或采用使水澄清的重力分离法等来完成机械脱水。采用振动筛脱水也能时炭浆的含水率降到50~60%。
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