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摘要:社会的进步带动了我国工业技术的发展,在工业领域的持续发展中,工业原料成分变得越来越复杂,由此产生的废水严重影响到了自然生态环境,而通过活性炭吸附法则能够有效完成废水处理。本文通过对活性炭吸附法进行分析,并结合实际这对活性炭在工业废水处理中的应用方式提出个人观点,希望为关注工业废水处理的人群带来参考。
关键词:活性炭;工业废水处理;吸附工艺
引言
在我国,国民经济的快速增长改变了我国的整体经济结构,很多生产型企业为了获取更为广阔的发展空间开始了向生产经营型企业的转变。在转型期间工业企业必须面对工业废水的处理问题,只有在保证经济性的情况下降低工业废水所带来的危害,才能够有效提高企业的经济效益。因此有必要对活性炭吸附在工业废水处理中的运用进行研究。
一、活性炭吸附原理
活性炭是具有吸附能力的炭,通过将各种有机原料在未接触空气的情况下进行加热,能够有效降低有机原料中的碳成分(炭化)。加热完成后通过与气体进行充分反应,便可以令表面受到侵蚀,进而出现微孔发达的结构体(活化)。活化反应属于微观过程,大规模分子碳化物表面侵蚀属于点状侵蚀,侵蚀完成后便会造成活性炭的表面产生大量细微孔隙。通常情况下,每克活性炭其表面积可以达到500~1500m2。活性炭的吸附能力便是利用活性炭自身的固体表面对废水中的各类物质进行吸附,经过吸附处理的废水其水质将会得到一定程度的净化。活性炭的吸附效果与自身孔隙、结构有着直接关系,随着颗粒的缩小,活性炭孔隙的扩散速度将会变快,此时吸附能力将会有所提高。对于活性炭而言,吸附质量与吸附效率极为关键,在工业废水的处理过程中,活性炭的吸附效率将会影响到吸附剂的吸附时间。活性炭在使用过程中,可以直接往工业废水、污泥中加入活性炭,经过活性炭净化后的工业废水其成分将会得到净化。
二、活性炭吸附在工业废水处理中的应用方法
(一)含油污水吸附
在工业生产过程中,含油污水的产量极为庞大且涉及范围非常广泛,因此含油废水极为常见。含油废水的非法排放将会对自然生态环境带来严重影响,所以必须对其进行净化处理,以此来降低含油污水所带来的危害。含油污水的处理方式有很多种,而吸附法正是较为常见的一种处理方式。活性炭属于一种极为常见的吸油材料,能够在处理工业废水时对其中的分散油、乳化油等油质及进行吸附。活性炭针对油质的吸附能力相对较为一般,而且因为成本偏高且难以再生,所以多数情况下只会用作含油废水多级处理中的最后一环,即在多道预处理完成后利用活性炭来实现最后一级处理。因为活性炭对于含油废水的预处理有着非常高的要求,所以在处理工业废水时,其主要作用就是吸附废水中的微量污染物,经过活性炭实现深度净化的废水其污染物成分将会大幅降低。除此之外,通常工业含油废水会在隔油、气浮、生物净化等方式处理完成后再进行水质的深度处理,所以经过全套处理后的废水其成分将会得到有效改善。
(二)染料废水吸附
纺织工业的高速发展使染料生产得到了人们的关注,经由调查表明,世界染料年产量大于70万吨,其中有大约2%的染料将会以工业废水的方式进行排放,纺织染色将会导致染料损失约10%,因为染料废水中的成分相对比较复杂且变化非常大,所以染料废水的处理难度极高,而吸附法则是染料废水的主要处理方式之一,相较于氧化、生物降解等处理方式而言,利用活性炭进行吸附处理往往能够有效消除染料废水中的色度、化学需氧量。一般活性炭吸附处理在实际应用中会与其他处理方式进行合作使用,其中活性炭吸附会在深度处理中使用,另外还可以将活性炭当作催化剂与载体,以此来优化原有的处理方式。因为活性炭的价格较高,所以基本不会选择利用活性炭直接处理高浓度染料废水。不同其他净化技术,活性炭吸附时具有非常强大的脱色作用,而且随着温度的提高还会进一步增加活性炭的脱色效果。
(三)重金属废水吸附
在工业废水中,重金属污染物因为具有毒性,所以造成的危害非常严重,起中含汞废水的毒性对人体伤害最大,当汞进入人体后,就将会促使人体中的酶与蛋白质功能受到影响,进而对人体健康造成危害。活性炭能够在使用中发挥出吸附汞以及含汞化合物的效果,所以能利用活性炭来处理汞含量较低废水,若含汞废水中的汞成分过高,则需要优先采用化学沉淀等处理方式对废水开展预处理,处理净化完成后后使用活性炭开展深度处理。
在电镀行业的发展过程中,含铬废水生产量正在逐年增加,相较于三价铬而言,六价铬的毒性会更高,而且六价铬还能够在生物、植物的体内不断积累,进而造成持续性损害。活性炭的表面具有很多含氧基团,这部分物质有着静电吸附效果,所以能够在使用过程中发挥出化学吸附的作用,进而降低含铬废水中的铬含量,经过活性炭吸附完成后的含铬废水能够满足国家制定的排放标准,而且由于其吸附能力非常稳定,所以在使用期间能够有效保证处理效率,提高废水处理时的经济效益。
三、废水处理中活性炭吸附法的优化对策
(一)强化废水处理监管
为了保证活性炭吸附法的废水处理质量,必须保证工作人员明确吸附法在废水处理中的适用范围,并令工作人员掌握高活性炭的吸附流程,这样才能够有效提高工业废水处理时的监管质量。在加强监管的过程中,需要明确监管人员、验收人员的职责分工,通过对工作职责进行优化落实,能够明确不同部门的实际负责项目,进而避免工作冲突的问题的产生。除此之外,还应该针对评审规范进行合理优化,并专门制定工业废水的考核管理,若废水处理质量持续无法达标,则要对相关责任人合理进行惩处。
(二)完善信息化管理
通过构建工业废水信息化管理系统能够方便对于工业废水的查找与检验,并提高活性炭吸附法的验收效率。还可以通过构建信息库的方式来采集活性炭吸附法的使用信息,然后通过对活性炭吸附法在管理期间的运行参数来做到信息系统的不断更新与优化,这种信息处理方式能够令验收作业变得具有可追溯性。除此之外,通过信息系统对活性炭吸附数据进行采集,还可以在技术工业废水处理技术优化中提供足够详细的数据支撑,进而带动废水处理技术的高效发展。
(三)活性炭吸附技术优化
因为活性炭本身具有特殊性,所以在技术优化的过程中可以将其与其他废水处理技术进行联用,以此来达到深层净化的效果。活性炭面对有机物时具有富集效果,所以在温度、营养条件的作用下将会促使其表面出现好氧微生物,通过将其吸附效果与微生物分解氧化进行结合,能够在有效提高废水处理质量的同时延长活性炭的寿命,进而达到降低废水处理成本的作用。活性炭因为表面积巨大,所以在废水中进行反应时具备足够的反应场所,反应物之间的体积碰撞将会有效加速反应过程,所以子啊面对部分密度大于水、具有沉淀的催化剂时,可以将活性炭当作长期反应载体,以此来提高工业废水的处理效率。对于工业废水而言,活性炭自身具有非常大的发展潜力,所以需要加强对于活性炭的研究,以此来提高活性炭的利用率。
结论:总而言之,在工业废水的处理过程中,活性炭的重要性毋庸置疑,作为常见处理方式之一,利用活性炭能够有效提高工业废水的处理效率,并实现针对工业废水的深层净化。相信随着更多人了解到活性炭吸附法的优势所在,活性炭的应用方式将会变得更加完善。
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