粉状活性炭脱色在水处理的应用
活性炭在水处理中的应用
活性炭在水处理中的应用一、前言水是人类生活不可或缺的资源,同时也是人类健康和工业生产的关键因素。
然而,随着经济的发展和人口的增加,水污染日益严重成为人类面临的一个严峻问题。
活性炭作为一种有效的水处理材料,其应用越来越广泛,在提高水处理效果、减少污染物排放、保护水资源等方面都具有重要的意义。
本文将结合国内外文献和实际案例,介绍活性炭在水处理中的应用及其优缺点。
二、活性炭概述活性炭(Activated Carbon,简称AC)是一种多孔性的吸附材料,主要由可燃材料制成,如木材、竹材、果壳、煤炭等,通过炭化和活化过程制成。
活性炭的特点是孔隙分布均匀、孔径范围广、比表面积大、吸附性强,广泛应用于气体、液体、固体的吸附和分离。
活性炭根据其制备方法和应用领域的不同,可以分为硬质活性炭、软质活性炭和粉状活性炭等。
三、活性炭在水处理中的应用1. 活性炭在净水中的应用活性炭在水处理中的主要应用是净水。
由于活性炭具有高效的吸附能力和强大的污染物去除能力,能够有效地去除水中的有机物、气味、色度等污染物,提高水的质量,保护人类健康。
在一些传统的净水工艺中,如混凝沉淀法、过滤等方法,都很难去除水中难以分解的有机物和微量污染物,而活性炭能够大量吸附这些污染物,保证水的净化效果。
同时,活性炭还可以去除水中的异味和氯气,提高水的饮用性。
2. 活性炭在废水处理中的应用除了在净水方面使用,活性炭在废水处理中同样具有广泛的应用。
废水中含有各种有机化合物、氨氮、重金属等高浓度的污染物,废水排放对环境造成严重的污染。
有些高难度的废水处理过程需要借助活性炭的强大吸附能力,才能获得最终的净化效果。
(1)废水的预处理活性炭对废水中的悬浮物、泥沙、颗粒污染物等能够快速吸附,提高废水的澄清度和透明度,为后续的处理提供了便利条件。
(2)去除有机物活性炭能够高效地去除废水中的各种有机物。
可以通过物理吸附和化学反应两种方式来去除有机物。
依据处理工艺的不同,活性炭可以直接置于废水中,或者通过传统的反应槽、活性池、氧化池、生物反应器等方式来进行废水处理。
活性炭纤维及其在水处理中的应用
活性炭纤维及其在水处理中的应用活性炭纤维(ACF) 是继粉状活性炭( PAC) 和颗粒活性炭( GAC) 之后的第三代活性炭产品,是20世纪70 年代后期发展起来的一种高效活性吸附材料和环保工程材料。
ACF 的前驱体是炭纤维,是由有机纤维原料经炭化、活化而成。
根据生产中前驱体的不同,目前实现工业化生产的活性炭纤维产品主要分为粘胶基ACF、酚醛基ACF、聚丙烯腈基ACF、沥青基ACF等。
由于前驱体的差异,不同的ACF 产品具有不同的功能。
实际工作中应根据需要选取相应的ACF。
1、ACF的特点及性能ACF有丰富的微孔结构和巨大的比表面积,它有多种形式的制成品, 与粉末状和颗粒状吸附材料相比,吸附和脱附速率更快,而且使用更灵活方便。
另外, ACF在震动下不产生装填松动和过分密实的现象,克服了在操作过程中形成沟槽和沉降的问题。
与AC相比, ACF的优势极其明显。
首先, ACF的细孔结构不同于AC, ACF的微孔结构丰富且孔径分布集中(1-2nm), 微孔体积占总孔体积的90%左右, 没有过渡10 %左右; ACF的比表面积较大, 一般都在1000m2/g以上, 甚至可达3000m2 / g , 从而具有更大的吸附容量;ACF的微孔直接分布于纤维的表面,因而吸附质扩散的路径短、时间短,其吸附和再生的速率快,可在较温和条件下再; AC的细孔由大孔(控制扩散速率)、中孔和微孔组成,吸附质扩散要相继经过大孔、中孔和微孔,其扩散路径长、时间长,吸附和再生的速率慢, 因而ACF具有比AC大的吸附动力系数,吸附速率较AC高2 -3个数量级, 再生容易且再生率高, 可重复使用上千次, 使用寿命达数年之久。
其次, ACF的化学组成与AC有差别。
不同原料或相同原料但不同方法制得的ACF, 其表面有不同的官能团,如胺基、亚胺基及磺酸基等,它们对某些吸附质具有特殊的吸附能力和氧化还原及催化特性。
因为ACF具有电性能, 可利用ACF的导电性,将其作为电极,通过电杀菌作用解决细菌繁殖问题。
活性炭水处理使用方法
选择好活性炭固然重要,但正确使用也很重要。活性炭从ห้องสมุดไป่ตู้质上讲,它是还原剂。因此和氧化剂是相互作用的。根据国内外文献及试验研究证明:活性炭和游离氯的反应相当明显。活性炭除去水中余氯的功能这是公认的事实,因此余氯的投加点必须设在活性炭处理之后。
为了对付水源突发性污染,许多以地面水为水源的水厂都在采用投加粉状活性炭和其它药剂的应急措施。为了使活性炭能够发挥其应有的作用,投加地点的选择相当重要。众所周知活性的吸附过程是一个扩散过程,扩散就需要时间。以除去水中嗅和味为例,活性炭和水的接触时间必须达到0.5-1.0小时。粉状活性炭颗粒在水中通常是带负电的,因此一遇到水中带正电的颗粒一絮凝剂很易实现电中和,从而失去稳定而沉淀,如果粉状活性炭尚未吸附就产生沉淀,则其吸附作用将得不到发挥。因此粉状活性炭的投加点必须设在混凝剂的投加点前。
炭吸附池中氧气充足,既适合微生物繁殖,也适合生物繁殖。因此要避免直接光照,否则会引起光合藻类(如蓝藻)的大量繁殖。 夜晚的灯光照射,也会引来蚊虫产卵,导致产生红虫。
炭吸附池的另一个问题是微生物穿透,即微生物穿过炭层进入清水中。因此需采取相应措施以杜绝此现象。至于是在炭层下设置沙滤层还是将滤池设在炭池后,国内外都有先例。
污水处理技术活性炭吸附处理
污水处理技术活性炭吸附处理
活性炭在污水处理技术一级、二级、三级工序中均会被用到。
活性炭在工艺最后深度处理中使用。
在污水的一级物化处理工序中,活性炭主要用作絮凝吸附分离剂,用于吸附或协助絮凝一些难生化降解或对微生物有毒害的有机污染物。
最典型的应用技术是粉末活性炭工艺,在石化、印染、焦化工业污水中投加适量粉状活性炭,可除去污水中不可生物降解的色度、臭味,避免曝气池发泡现象,同时可以使混凝絮体或生物絮体迅速增长而沉淀,还能除去污水中的重金属离子及其络合物.
工业污水的深度处理和回用是解决我国缺水问题的一
种主要途径。
一般情况下.工业污水经过一级物化和二级生
化处理即可达标排放,但若需要对处理后的污水进行回用,则需进行三级深度处理。
在三级处理工序中,活性炭主要用来吸附脱除水中的残留的难降解有机污染物(POPS,包括杂环、多环化合物及~些长链脂肪烃,使出水质达到生产回用
的要求,此时活性炭主要起两种作用:一是普通吸附剂,二
是生物膜载体,形成生物活性炭。
可用于水处理的煤质顺粒炭和粉状炭作用相同,但顺位炭不易流失,容易再生重复使用,适合用于污染较轻、裕连续运行的水处理工艺,而粉状炭目前不易回收,一般为一次性使用,一般用于间歇的污染较重的水处理工艺。
活性炭在污水处理技术中主要祈祷吸附和去除异味的作用,作为每道工序的收尾处理,起到了重要作用。
水处理粉末活性炭标准
水处理粉末活性炭标准水处理粉末活性炭是一种常用的水处理材料,广泛应用于水处理、废水处理、饮用水净化等领域。
为了确保水处理粉末活性炭的质量和效果,制定了一系列的标准来规范其生产和使用。
本文将介绍水处理粉末活性炭的相关标准内容,以便大家更好地了解和使用这一重要的水处理材料。
首先,水处理粉末活性炭的标准主要包括以下几个方面,外观和形态特征、理化性能、吸附性能、微生物学性能、重金属和有机物去除效果等。
这些标准旨在规范水处理粉末活性炭的生产工艺和质量控制,确保其在水处理过程中能够发挥良好的吸附和净化作用。
其次,外观和形态特征是评价水处理粉末活性炭质量的重要指标之一。
标准规定了粉末活性炭的颗粒大小、外观形态、表面积等参数,以确保其具有较高的孔隙率和比表面积,从而提高其吸附性能和去除效果。
另外,理化性能是衡量水处理粉末活性炭质量的关键指标之一。
标准规定了粉末活性炭的碘值、PH值、灰分、含水率等参数,这些参数直接影响着活性炭的吸附性能和稳定性,因此必须严格控制在规定范围内。
此外,吸附性能是评价水处理粉末活性炭性能的重要指标之一。
标准规定了粉末活性炭对不同有机物和重金属的吸附效果,以及其饱和吸附量、动态吸附性能等参数,这些参数直接反映了活性炭的吸附能力和去除效果。
最后,微生物学性能是评价水处理粉末活性炭的重要指标之一。
标准规定了粉末活性炭对微生物的抑制作用和去除效果,以及其对水中微生物的影响,这些参数直接关系着活性炭在饮用水净化和废水处理中的应用效果。
总的来说,水处理粉末活性炭标准的制定和执行,对于规范和提高水处理粉末活性炭的质量和效果具有重要意义。
只有严格按照标准要求生产和使用水处理粉末活性炭,才能确保其在水处理过程中发挥最大的吸附和净化作用,从而保障水质安全和环境保护。
综上所述,水处理粉末活性炭标准的制定和执行,是保障水处理质量和环境保护的重要举措,希望相关部门和企业能够严格执行相关标准要求,确保水处理粉末活性炭的质量和效果,为人们提供更加清洁、健康的饮用水和环境。
浅谈粉末活性炭在废水处理中的应用
浅谈粉末活性炭在废水处理中的应用粉末活性炭,又名PAC,在水处理领域的应用已有百余年的历史,近几年已经发展成为为污染水源预处理,饮用水深度处理及突发性水源污染应急处理等领域的主流技术。
国外利用粉末活性炭去除水中有机物、除色、除嗅味物质,己经取得成功的经验和较好的去除效果。
如上世纪20年代美国芝加哥,已成功利用粉末活性炭吸附工艺与慢砂过滤工艺相结合,防预了饮用水的氯酚污染;在东普鲁士早已利用粉末活性炭消除季节性的原水藻类异味等[1]。
活性炭吸附技术在该领域的应用也越来越受到广大科技及工程技术人员的重视。
1、PAC的种类及吸附性能PAC颗粒10~50微米,密度0.36~0.74g/m3,是具有弱极性的多空吸附材料,吸附能力强,活学性能稳定。
活性炭孔径差别大,对相对分子质量500~3000的有机物去除效果较好。
目前工程应用中的活性炭主要有木质碳、果壳炭和煤质炭,研究表明木质碳和果壳炭的吸附性能明显好于煤质炭[2]。
粉末活性炭的净水效能研究粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力共同作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。
根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%-80%活性炭的吸附容量。
迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。
这些大孔隙产生径向的扩散阻力。
当分子从大孔进一步进入与大孔相通的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力,从而极为缓慢。
微孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力。
影响粉末活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点取决于水源水质的特征。
活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。
2、PAC应用技术2.1 投加工艺的选择国外专家曾对粉末活性炭的应用情况进行分析研究,认为粉末活性炭对人工合成化学物的吸附去除主要取决于该化合物的类型。
活性炭在污水处理中的应用
活性炭在污水处理中的应用引言概述:活性炭是一种具有高度吸附性能的材料,广泛应用于污水处理领域。
本文将从五个方面详细介绍活性炭在污水处理中的应用。
一、去除有机物1.1 吸附有机物:活性炭具有高度的孔隙结构和表面积,能够吸附污水中的有机物质,如油脂、悬浮物和有机溶解物等。
1.2 去除异味:活性炭对污水中的异味物质有很强的吸附能力,可以有效去除污水中的臭味,提高水质的口感温和味。
1.3 降解有机物:活性炭还具有一定的催化降解能力,可以将一些难以降解的有机物质转化为可降解的物质,进一步提高污水处理效果。
二、去除重金属2.1 吸附重金属离子:活性炭的表面带有一些官能团,可以与重金属离子形成络合物,从而从污水中吸附去除重金属。
2.2 电解还原:活性炭可以作为电极,在电解过程中促使重金属离子还原成金属沉淀,从而实现重金属的去除。
2.3 离子交换:活性炭的官能团可以与重金属离子发生离子交换反应,将重金属离子吸附在活性炭表面,达到去除的效果。
三、调节水质3.1 调节pH值:活性炭可以调节污水的pH值,使其处于适宜的范围,提供良好的生物环境,促进生物降解和处理效果。
3.2 去除色度:活性炭对污水中的色度有很好的去除效果,可以使污水变得清澈透明,提高水质的可视性。
3.3 去除悬浮物:活性炭对污水中的悬浮物质具有很好的吸附能力,可以有效去除悬浮物,净化水质。
四、提高生物降解效果4.1 提供微生物附着载体:活性炭具有高度的孔隙结构和表面积,提供了良好的微生物附着载体,促进微生物生长和降解有机物。
4.2 保护微生物:活性炭可以吸附污水中的有害物质,减少对微生物的毒害,保护微生物的活性和降解能力。
4.3 提高降解速度:活性炭的孔隙结构有助于提高微生物的降解速度,加快污水的处理效率。
五、减少能耗与成本5.1 降低能耗:活性炭在污水处理过程中不需要外部能源,通过吸附和催化降解等方式实现污水处理,降低了能耗。
5.2 延长使用寿命:活性炭可以通过再生和回收利用,延长其使用寿命,减少更换和处理的频率,降低了成本。
活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用
活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用一、引言随着人口的增加和工业化进程的加速,水资源的污染问题日益严重。
水污染不仅直接危害人类健康,而且对生态环境造成严重破坏。
因此,如何有效地治理水污染问题成为当今社会面临的重要任务。
活性炭作为一种常用的水处理材料,因其高效吸附性能而备受关注。
本文将重点介绍活性炭的吸附机理及其在水处理方面的应用。
二、活性炭的吸附机理活性炭是一种多孔材料,具有高度发达的孔隙结构。
孔隙结构决定了活性炭具有较大的比表面积和吸附能力。
活性炭的吸附机理主要包括物理吸附和化学吸附两个方面。
物理吸附是指通过静电作用、范德华力等各种分子间力将目标物质吸附到活性炭表面。
活性炭表面的孔隙提供了大量的吸附位点,通过分子间的吸引力将目标物质吸附在孔隙表面上。
物理吸附是一个可逆的过程,吸附的静电力较小。
在水处理中,物理吸附主要用于去除溶解有机物、重金属离子和氯等。
化学吸附是指通过化学键将目标物质与活性炭表面结合。
化学吸附是一个不可逆的过程,吸附的化学键较强。
其中最常见的化学吸附方式是氧化还原反应。
活性炭表面含有丰富的活性基团,如羟基、羧基和酚基等。
这些活性基团通过氧化还原反应与目标物质发生化学反应,形成较为稳定的化合物。
化学吸附主要适用于去除有机物中的某些特定成分。
三、活性炭在水处理方面的应用1. 去除溶解有机物活性炭具有较好的吸附性能,能够有效去除水中的溶解有机物。
溶解有机物是水污染的主要来源之一,其中包括药物残留、农药、有机溶剂等。
这些有机物不仅对人类健康造成潜在威胁,而且对水生生物和生态环境造成破坏。
活性炭利用其强大的吸附能力,能够将溶解有机物快速、高效地去除,从而提高水质的净化效果。
2. 去除重金属离子重金属离子是水污染的另一个主要问题。
如铅、镉、汞等重金属离子对人体健康具有严重威胁,甚至可能导致中毒。
活性炭能够通过静电吸附和离子交换的方式去除水中的重金属离子。
活性炭的介绍
7.煮出美昧的白米饭 将备长炭用刷子在清水中洗净,和米一起入电饭锅里煮,可以减 少大米上的农药残留,使米饭粒满、味香。另外将备长炭放入米缸 也能防止米虫、保持干燥。 8.使水、茶、酒更香醇 将适量的备长炭放入适量的水中置放两天,炭中的天然矿物质会 释放出来,并去除水中的氯,使水质变成弱碱性,有利于健康;放 入酒中,可使酒的刺激性逐渐缓和,更加甘醇、顺口。 9.冰箱的除臭剂 冰箱中的食物味道混杂,使用一般的除臭剂无法彻底除臭,如果 以备长炭来代替除臭剂,不但可以长时间除臭,还能保持蔬菜、水 果的新鲜与美味,在冰箱中使用3个月后,将备长炭取出洗净、阴 干,即可再次使用。
3.远红外线释放作用
备长炭拿在手上,会有温热的感觉,这是它能够释放远红外 线的缘故, 因为这种特性,可以用来为食物保鲜,帮助食物受热 均匀,充分保留食材的原味。制作成卧具放于身边,能让身体感 到温暖,可以帮助睡眠。
4.供给负离子
大自然的空气清新舒爽,是因为合有丰富的负离子(芬多精), 备长炭是最天然的空气清洁机,可以产生负离子,减轻压力、消 除紧张。
和外观上看,可分为如下几种:
1.粒状炭
3.活性炭纤维(ACF)
活性炭纤维是将合成纤维或木质素或木素纤维经药 剂处理、干燥,经水蒸气活化等过程制得。
活性炭的基本结构
ห้องสมุดไป่ตู้
与木炭、炭黑、焦炭一样,活性炭属于无定形炭, 其结构与石墨相似,是由多环芳香族环组成的层面晶格。 活性炭的孔隙结构是活性炭最有价值的结构。它的 孔隙是由于炭在活化过程中无组织的炭素和炭成分被消 耗后,在基本微晶间留下的空间。只要活化方法恰当, 可以形成非常多的孔隙,其孔隙壁的总面积一般为5001700m2/g,这便是显示活性炭大吸附容量的主要原因。 活性炭的孔隙半径有大有小。大孔半径为10010000nm,中孔半径为2-100nm,微孔半径小于2nm。其微 孔特别发达,占单位质量活性炭总面积的95%以上。微孔 提供吸附能力,大孔则可作为进入微孔的通路。
粉状活性炭用途
粉状活性炭用途粉状活性炭是一种具有高度吸附能力的材料,常用于环境治理、化学工业、食品加工、医药保健等领域。
下面将详细介绍其主要用途。
1. 环境治理方面:粉状活性炭被广泛应用于空气净化、废水处理、污染控制等环境治理领域。
在空气净化方面,粉状活性炭可以吸附空气中的有害气体、异味、颗粒物等,净化空气质量。
在废水处理方面,粉状活性炭可以去除水中的有机污染物、重金属离子等,提高废水的质量。
此外,粉状活性炭还可以用于污水处理、土壤修复等领域,对水泥行业、石化行业、煤矿行业等具有重要意义。
2. 化学工业方面:粉状活性炭在化学工业中有广泛的应用。
它可以用作催化剂和催化剂载体,用于有机合成、气体分离、液相分离等反应过程。
此外,粉状活性炭还可以用于制备高纯度的化学品、催化剂和吸附剂,如草酸、脱硝剂等。
3. 食品加工方面:粉状活性炭在食品加工中具有重要作用。
它可以用于食品去色、去臭、去异味,改善食品的外观和味道。
粉状活性炭常被用于糖厂、酒厂、饮料厂等行业的生产中,例如用于脱色、去味的糖、酒、果汁等产品。
此外,粉状活性炭还可以用于食品保鲜、防腐等领域,广泛应用于食品工业。
4. 医药保健方面:粉状活性炭在医药保健领域有着重要的应用。
它可以用于药物的去毒、去异味,改善药品的质量。
粉状活性炭常被用于中草药的提取、纯化过程中,去除杂质和有害物质。
此外,粉状活性炭还可以用于肠道排毒、净化血液、美容养颜等保健功能,广泛应用于保健品、化妆品等行业。
5. 其他方面:粉状活性炭还有一些其他的用途。
它可以用于金属制品的防锈、除臭,改善产品质量。
粉状活性炭还可以用于口腔护理、身体清洁等方面,如牙膏、沐浴露等产品的生产中。
此外,粉状活性炭还可以用于电池、超级电容器、储氢合金等领域,具有重要的应用价值。
总结起来,粉状活性炭具有广泛的用途,可以应用于环境治理、化学工业、食品加工、医药保健等多个领域。
随着科技的发展,对粉状活性炭的需求越来越大,同时也需要进一步研究和开发其在其他领域的应用潜力。
简述活性炭吸附技术在水处理中的应用
简述活性炭吸附技术在水处理中的应用活性炭作为一种比较特殊的碳质材料,以其发达的孔隙结构、巨大的比表面积、良好的稳定性质、很强的吸附能力以及优异的再生能力,被广泛应用于环保等各个领域。
活性炭吸附技术在水处理中的应用:1.活性炭的物理化学特性1.1活性炭(AC)活性炭是常用的一种非极性吸附剂,性能稳定,抗腐蚀,故应用广泛。
它是一种具有吸附性能的炭基物质的总称。
把含碳的有机物质加热炭化,去除全部挥发物,在经药品(如ZnCl2等)或水蒸汽活化,制成多孔性炭素结构吸附剂。
活性炭有粉状和粒状两种,工业上多采用粒状活性炭。
由于原料和制法的不同,其孔径分布不同,一般分为:碳分子筛,孔径在10×10-10m以下;活性焦炭,孔径20×10-10以下;活性炭,孔径在50×10-10m以下。
1.2活性炭纤维(ACF)活性炭纤维是一种新型吸附功能材料,它以木质素、纤维素、酚醛纤维、聚丙烯纤维、沥青纤维等为原料,经炭化和活化制的。
与活性炭相比较特有的微孔结构,更高的外表面和比表面积以及多种官能团,平均细孔直径也更小,通过物理吸附以及物理化学吸附等方式在废水、废气处理、水净化领域得到了广泛应用。
纤维状活性炭微孔体积占总孔体积90%左右,其微孔孔径大部分在1nm左右,没有过度孔和大孔。
比表面积一般为600~1200m2/g,甚至可达3000m2/g。
活性炭纤维脱附再生速率快,时间短,且其性能不变,这一点优于活性炭。
与活性炭一样,活性炭纤维吸附时无选择性,主要用于吸附有机污染物,一般用于炼油厂综合废水处理。
2.活性炭的吸附作用与吸附形式2.1活性炭处理指利用活性炭作为吸附剂和催化剂载体的有关过程。
主要应用于生活饮用水深度净化,城市污水处理,工业废水的处理。
2.2吸附作用与吸附形式将溶质聚集在固体表面的作用称为吸附作用。
活性炭表面具有吸附作用。
吸附可以看成是一种表面现象,所以吸附与活性炭的表面特性有密切关系。
粉末活性炭净水技术在给水处理中的应用
粉末活性炭净水技术在给水处理中的应用摘要:给水处理对处理后的水质要求非常高,因此必须使用具有极高效率的处理技术。
粉末活性炭能吸附水中的有机物,以及其他重金属物质,具有非常好的处理效果,应用在给水处理环节效果较好。
本文就对给水处理环节如何使用活性炭净水技术进行分析,研究粉末活性炭净水技术的特点和原理,分析目前使用该技术的思路,研究在实际工作中的具体做法,最后结合现状总结目前还需要解决的问题。
希望通过研究,能帮助技术人员提升对粉末活性炭净水技术的认识,合理使用该技术,提升给水处理的效果。
关键词:粉末活性炭;净水技术;给水处理引言:给水处理工作中,需要去除水中各种不同类型的污染物,并保证水的无色、无味,满足使用需求和质量要求。
使用粉末活性炭净水具有较好的处理效果,利用活性炭的多孔结构,以及粉末状活性炭表面积,可以快速完成对水中污染物的吸附,对污水具有比较好的去色和去异味效果。
随着工业化水平的提升,继续使用传统的净水方式已经很难适应日渐复杂的净化需求,通过使用粉末活性炭可以去除大量工业污染物,减少水中的有害成分,满足净水工作的需求。
1粉末活性炭概述1.1粉末活性炭性质粉末活性炭具有非常强的吸附能力,其具有十分发达的微孔结构,能够吸附很多有机物和无机物。
在本质上,活性炭属于许多石墨型层状结构的不规则晶体,在一定程度内,活性炭的颗粒越小,表面积就越大,微孔结构就越多,活性炭也会拥有比较大的比表面积,让活性炭在吸附化学上具有比较独特的优势。
由于活性炭具有发达的孔隙结构,所以各种微生物细菌也能在活性炭表面生存、繁殖,因此活性炭作为一种无机材料,通过和生物技术组合也能发挥生物质的功能,丰富了活性炭的使用场景。
粉末活性炭使用后,可以吸收水中溶解性有机物,减少有机物对水体的污染,还能吸收水中具有异味的物质,能在短时间内快速完成净水的目的,极大程度提升整体用水质量,也能提升净水工作的经济效益。
1.2粉末活性炭的净水原理粉末活性炭吸附水中的溶质最终实现对水的净化会通过一个比较复杂的过程,是综合多种不同力作用的结果,离子之间电磁力、范德华力、化学杂合力都会产生作用。
活性炭在污水处理中的应用
活性炭在污水处理中的应用活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的材料,广泛应用于污水处理领域。
其应用主要包括吸附去除有机物、去除重金属离子、调节水质pH值等方面。
以下是对活性炭在污水处理中的应用进行详细介绍。
1. 吸附去除有机物活性炭的孔隙结构提供了大量的吸附表面,能够有效吸附有机物质。
在污水处理中,活性炭可以用于去除有机废水中的有机物、色素、油脂等。
通过物理吸附作用,活性炭能够将有机物质从污水中吸附到其表面,并实现去除的效果。
2. 去除重金属离子活性炭还可以用于去除废水中的重金属离子,如铅、铜、镉等。
这是因为活性炭具有良好的离子交换能力和选择性吸附性。
重金属离子可以通过吸附或者离子交换与活性炭表面发生作用,从而将其从废水中去除。
3. 调节水质pH值活性炭具有一定的酸碱中和能力,可以用于调节废水中的pH值。
在污水处理过程中,有时废水的pH值过高或者过低,会对后续处理工艺产生不利影响。
活性炭可以通过吸附或者反应与废水中的酸碱物质发生作用,从而实现pH值的调节。
4. 增加生物降解性活性炭在水体中释放出微量的有机物质,这些有机物质可以促进废水中的微生物生长,增加生物降解性。
活性炭作为生物载体,在污水处理中可以提供微生物附着的基质,促进微生物的繁殖和降解有机物的活性。
5. 除臭作用活性炭还可以用于废水的除臭处理。
废水中的恶臭物质可以通过活性炭的吸附作用被去除,从而改善废水的气味。
综上所述,活性炭在污水处理中具有广泛的应用前景。
其吸附能力、离子交换能力、酸碱中和能力以及增加生物降解性等特性,使其成为一种重要的污水处理材料。
活性炭的应用可以有效去除有机物、重金属离子,调节水质pH值,增加生物降解性以及除臭作用,为污水处理提供了可靠的解决方案。
活性炭在水处理中应用
活性炭在水处理中应用1、前言据统计,我国每年排出的工业废水约为8×108m3,其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌、镍等金属离子。
废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等1,本文介绍的是活性炭吸附法。
活性炭的表面积巨大,有很高的物理吸附和化学吸附功能。
因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。
而且具有效率高,效果好等特点。
2、活性炭活性炭是一种经特殊处理的炭,具有无数细小孔隙,表面积巨大,每克活性炭的表面积为500-1500平方米。
活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。
解毒作用就是利用了其巨大的面积,将毒物吸附在活性炭的微孔中,从而阻止毒物的吸收。
同时,活性炭能与多种化学物质结合,从而阻止这些物质的吸收。
2.1活性炭的分类在生产中应用的活性炭种类有很多。
一般制成粉末状或颗粒状。
粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用。
颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。
因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭1.2.2活性炭吸附活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。
2.3影响活性炭吸附的因素吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标2.吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。
而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。
在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。
活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。
一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。
污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。
活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量2.吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。
当然,活性炭的吸附能力与污水浓度有关。
在一定的温度下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。
3、活性炭在污水处理中的应用由于活性炭对水的预处理要求高,而且活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中,活性炭主要用来去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。
粉末活性炭在给水处理中的应用
粉末活性炭在给水处理中的使用已有70年左右的历史。
自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的臭味以来,该项吸附技术在水处理行业中的应用越来越广。
现在粉末活性炭在欧、美、日等发达国家给水处理中应用很普遍,美国在80年代初期每年用于水处理的粉末活性炭量达到近2.5万吨,且有逐年增加的趋势。
我国60年代后期也开始注意被污染水源的除臭、除味问题,粉末活性炭在国内大城市如上海、哈尔滨、合肥、广州等的净水厂也逐渐得到了应用。
本文将结合我公司在粉末活性炭使用方面的心得体会,简单介绍一下粉末活性炭在净水厂中的应用问题。
1. 粉末活性炭简介粉末活性炭(英文名称:Powdered Activated Carbon ,简称PAC )外观为暗黑色,具有良好的吸附性能,化学稳定性好,可耐强酸强碱,能经受水浸、高温。
比表面积高达1000~1500m2/g ,属于多孔性的疏水性吸附剂。
粉末活性炭对水中溶解的有机物如:三卤甲烷及前体物质、四氯化碳、苯类、酚类化学物有较强的吸附能力;对色度、异臭、异味、亚甲基蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、农药、合成洗涤剂、合成染料、胺类化学物等也用较好的去除效果;对汞、铝、铁、镍、锌、钴等也有较强的吸附能力;但对氨氮的吸附去除率较低。
粉末活性炭的品种很多,主要是因为制造粉末活性炭的原材料很多,例如有:木材、椰壳、果壳、煤、焦碳、骨、石油残渣等。
由于某些炭种在水中会析出有毒物质,故在水处理行业中主要使用的炭种有:木质、椰壳、煤质炭。
由于不同的炭种活化工艺不同,造成活性炭的元素组成和表面非结晶部位及各种官能团的分布有所不同,这都直接影响到活性炭的吸附性能和不同有机物表面扩散速度。
因此,粉末活性炭在给水处理中有一定的最优适用范围。
对于不同的水质,不可能有统一的最佳炭种,只有在模拟静态选炭试验的基础上,同时考虑选用粉末活性炭的经济因素,才能选择合适炭种。
例如我公司西村水厂、石门水厂抽取的原水分别来自珠江后航道和流溪河,水源水质较相似,经试验比较后,现使用的都是木质粉末活性炭。
试论活性炭技术在城市自来水厂给水深度处理中的应用
试论活性炭技术在城市自来水厂给水深度处理中的应用摘要:随着水源日益受到有机物的污染,对城市给水处理厂进行技术更新与改造势在必行,其中增加活性炭工艺成为最重要的选择。
在各种改善水质处理效果的深度处理技术中,活性炭吸附是完善常规处理工艺以去除水中有机污染物最成熟有效的方法之一。
关键词:自来水厂;活性炭;水质处理;有机物;深度处理0 前言目前在生活饮用水的深度处理和工业污水回收利用项目中, 经常会碰到如何简单、有效、经济地去除原水中的重金属离子、有机和无机污染物, 降低原水中的COD 及异味等问题。
活性炭是水处理吸附法中广泛应用的吸附剂之一, 有粒状和粉状两种。
其中粉末活性炭应用于水处理在国内外已有较长的历史。
制备活性炭的原料有很多, 绝大部分含碳物质可制备活性炭, 如木材、煤类、果壳、果核、废旧塑料、造纸废料、城市垃圾等废弃物。
目前普遍认为果壳是制备活性炭的最佳原料,但由于果壳资源有限, 不易集中、贮存, 价格昂贵。
因此近年来一直在积极寻找有效利用废弃物为原料生产活性炭的方法。
国内已研究了采用竹类、烟杆、棉杆、核桃壳等废弃物制备活性炭的方法。
国内外相继开发了化学活化法、物理活化法、化学物理法、催化活化法、微波加热等方法制备活性炭。
微波加热是最近几年发展很快的一种方法。
制备活性炭常用的方法是物化法。
1 城市自来水厂常规净水处理工艺自来水厂水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质,使之符合生活饮用水的水质要求,故处理方法应根据水源水质的具体情况来确定。
此处仅列出自来水厂净水常规处理工艺。
净水常规处理工艺主要处理对象为水源水中的悬浮物、胶体物质和病原微生物等。
它主要是由混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒等工序组成,该工艺仍为中国与世界上大多数给水厂所采用。
“混凝-沉淀-过滤-消毒”是以地表水为水源的生活饮用水常规处理工艺,去除对象是引起水浑浊的悬浮物及胶体物质。
混凝、沉淀和过滤在去除浊度的同时,对色度、细菌和病毒等也有一定去除作用。
水处理用的活性炭是粉状还是颗粒状好?
水处理用的活性炭是粉状还是颗粒状好?在水处理工业中,活性炭是一种非常常见的材料,因为它具有非常显著的吸附性能,可以有效地去除水中的有机污染物和异味。
但是,在使用活性炭时,很多人会有一个疑问:水处理用的活性炭应该选用粉状还是颗粒状?本文将详细探讨这个问题。
活性炭的定义和吸附原理首先,我们需要了解什么是活性炭。
活性炭是一种多孔材料,主要由碳素组成。
它的表面积非常大,在小孔和大孔中形成的复杂的孔道结构可以吸附水中的大量有机物和气体分子。
活性炭的吸附作用主要是通过吸附分子与活性炭表面上存在的亲和力而实现的。
因此,活性炭在水处理中的应用主要是基于它强大的吸附能力,将水中的有机污染物和异味物质吸附到活性炭中,从而提高水的质量。
粉状活性炭与颗粒状活性炭的选择在实际应用中,水处理厂可以选择粉状活性炭或颗粒状活性炭来达到相同的去污和去味效果。
那么,两者有什么区别呢?我们需要分别从以下几个方面进行分析。
1. 吸附速度粉状活性炭的表面积大,可以与水接触的表面积也很大,所以粉状活性炭的吸附速度比较快,可以迅速去除水中的有机污染物和异味。
而颗粒状活性炭大小不一,表面积也相对较小,因此吸附速度比较慢。
不过,由于颗粒状活性炭与水的接触面积相对较小,其内部的孔道比粉状活性炭更为复杂,可以保持更长的吸附时间,实现更好的去污效果。
2. 安装和更换在安装和更换活性炭时,粉状活性炭更加方便。
它可以通过直接倒入水中的方式发送到槽中,非常容易操作。
如果需要更换,也比较简单,只需要将旧活性炭排空即可。
而颗粒状活性炭则需要通过特殊的装置或过滤器来安装和更换。
这需要一些额外的设备和维护成本,但可以更好地控制颗粒的流程,确保水处理的效果更好。
3. 维护和清理在维护和清理方面,粉状活性炭需要更加注意。
由于它的表面积大,容易形成结块,影响其吸附效果。
因此,需要定期清理和更换。
而颗粒状活性炭则需要少一些的维护,但在更换时需要更多的注意其均匀性和流动性。
活性炭吸附在工业废水处理中的应用
活性炭吸附在工业废水处理中的应用活性炭在工业废水处理中的应用十分广泛,主要包括以下几个方面:1. 去除有机物:工业废水中含有大量的有机物,如石油化学工业废水、印染工业废水、制药工业废水等。
这些有机物具有毒性和难降解性,并且容易对环境造成污染。
活性炭能够有效地吸附这些有机物,从而净化废水。
2. 去除重金属离子:某些工业废水中含有高浓度的重金属离子,如镍、铬、汞等。
这些重金属离子对人体和生态环境都具有较大的危害。
活性炭可以通过离子交换等机理,将重金属离子从废水中吸附出来。
3. 脱色去味:印染、造纸、食品等行业的废水中往往含有大量的色素和异味物质,给环境造成严重的影响。
活性炭的微孔结构和大比表面积使得其能够有效地去除废水中的色素和异味,使废水清澈透明。
二、活性炭在工业废水处理中的优势1. 高吸附性能:活性炭具有发达的孔隙结构和大比表面积,因此具有较强的吸附能力。
它能够有效地吸附废水中的有机物、重金属离子和色素等有害物质。
2. 良好的化学稳定性:活性炭具有良好的化学稳定性,不易被废水中的化学物质破坏,能够在较为恶劣的环境下进行长时间的工作。
3. 易于再生:活性炭吸附后的有害物质可以通过热解或化学方法进行再生,使得活性炭具有较长的使用寿命。
4. 无二次污染:活性炭吸附后的有害物质不易再次释放,因此不会对环境造成二次污染。
5. 成本低廉:活性炭本身价格较低,且易于再生,因此在工业废水处理中具有较高的经济性。
随着工业化进程的不断加速,工业废水的排放量和污染程度也在不断增加,对环境造成了严重的影响。
加强工业废水处理工作,提高废水处理效率已成为亟待解决的问题。
在这样的背景下,活性炭在工业废水处理中将会有更广阔的发展前景。
1. 研发更高性能的活性炭材料:通过改进活性炭的制备工艺和生产工艺,研发出更高性能的活性炭材料,提高其吸附能力和再生性能。
2. 制定更严格的排放标准:随着人们对环境保护意识的不断增强,未来将会制定更加严格的工业废水排放标准,推动工业废水处理技术的不断创新和进步。
活性炭在水里有什么用途
活性炭在水里有什么用途活性炭是一种具有高度多孔性的特殊材料,被广泛应用于各个领域,包括水处理、空气净化、医药、化工等。
在水里,活性炭有以下几个主要的应用目的。
1. 水处理活性炭在水处理中起到重要的作用。
首先,它可以去除水中的异味和有机物。
水源中可能含有各种有机物质,包括甲醛、苯、氯化物、残余药物等。
这些有机物质不仅会给水带来异味,还会对人体健康产生负面影响。
活性炭通过吸附作用可以有效去除水中的有机物,使水更清新、纯净。
其次,活性炭还可以去除水中的重金属离子。
重金属离子如汞、铅、镉等对人体健康有害,并且难以通过传统处理方式彻底去除。
活性炭通过吸附作用可以高效去除水中的重金属离子,净化水质,并减少人体摄入重金属的风险。
此外,活性炭还可以去除水中的颜色和浊度,提高水的透明度。
2. 饮用水净化活性炭被广泛应用于家用饮水机、饮水设备等净水设备中。
活性炭通过吸附作用可以去除水中的有机物、异味、余氯等。
在城市的自来水中,为了杀菌和消毒,通常会使用余氯处理,但余氯本身是有害的,长期饮用含余氯的水可能对人体健康产生负面影响。
活性炭可以有效去除水中的余氯,让水更加安全和健康。
此外,活性炭还可以去除水中的重金属离子、药物残留等有害物质,净化饮用水。
3. 污水处理污水处理是解决环境污染问题的重要环节,而活性炭在污水处理中起到重要的作用。
活性炭可以用于去除水中的各种有机物质、重金属离子、色素等。
工业废水中通常含有大量的有机物质,这些有机物质会对水体和环境产生较大的污染风险,使用活性炭可以高效去除这些有机物质,从而减少对环境的影响。
同时,活性炭还可以去除污水中的重金属离子和色素,提高污水处理效果,净化废水。
4. 游泳池水处理活性炭在游泳池水处理中起到重要的作用。
游泳池水中通常含有各种微生物和有机物质,如细菌、病毒、藻类等。
使用活性炭可以去除这些微生物和有机物质,保持游泳池水的卫生和清洁。
同时,活性炭还可以去除游泳池水中的余氯和有机氯化物,缓解由于余氯和有机氯化物引起的眼睛刺激、皮肤过敏等不适症状。
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近年来,印染废水脱色研究十分活跃,根据处理方法不同可分为两大类,即生化法和物化法。
物化法包括吸附、混凝、中和等,生化法包括活性污泥法、生物转盘等。
实际水处理工程中常常是多种方法组合,以便取得最佳的效果。
本文将对吸附脱色和絮凝脱色作一综述。
1.吸附法及疏水性染料的内扩散,适用于分子量不超过400的水溶性染料分子脱色,对大分子或疏水性染料的脱色效果较差。
采用活性炭可以有效去除废水中的活性染料、碱性染料、偶氮染料。
在一定条件下,活性炭还可直接吸附某些重金属离子。
另外,活性炭吸附水溶性染料时,吸附率高,但不能吸附悬浮固体(SS)及不溶性染料。
活性炭虽然吸附性能优良,但由于再生困难,成本高,一般应用于浓度较低的染料废水处理或深度处理。
对于中小企业而言,往往需要价格便宜、原材料易得的吸附剂来处理废水。
1.2矿物吸附剂有机膨润土水处理剂具有原料丰富、价格低廉、制备方法简单、吸附性能良好的特点。
目前,有关新型膨润土吸附剂在废水处理中应用的研究已涉及去除重金属离子、去除有机污染物、脱色、脱磷、除臭等诸多领域,且实验室已制得效果良好的产品。
膨润土是以蒙脱石为主要成份的粘土,蒙脱石是2:1型层状硅铝酸盐,在层间具有可交换的钙、镁、钠等离子,膨润土颗粒表面往往存在负电荷和正电荷,负电荷又包括恒定负电荷和pH控制负电荷,这些性质决定了膨润土具有良好的吸附、离子交换等性能,在印染废水处理中获得了广泛的应用。
赵东源等利用天然蒙脱土处理含酸性阳离子染料废水,研究发现脱色率可达90%以上,COD去除率高达96.9%,蒙脱土是通过吸附机理去除色素的,并具有操作简单,周期适中,易再生和投资少等特点。
王琪全等研究了麦饭石对水溶性染料直接耐酸大红4BS的吸附作用。
研究结果表明,麦饭石对染料的吸附较好地符合Langmuir方程,且对染料溶液及实际废水具有良好的脱色率和COD去除率。
我国麦饭石资源丰富,开辟麦饭石吸附脱色技术,前景广阔。
裘祖楠等研究了用凹凸棒石粉末作为吸附剂去除染色废水,脱色效果明显,对阳离子和活性染料脱色效果尤其显著。
值得注意的是,矿物的脱色机理除了吸附作用外,还具有絮凝和离子交换吸附的综合作用。
1.3煤、炉渣吸附剂煤、炉渣作为工业废物,具有微孔多、表面积大的特点对印染废水中分子量较大,非极性染料和助剂等都具有很好的吸附效果,当煤渣微孔与被吸附物质的颗粒直径大小越相近时,吸附效果越好。
南宁市绢麻纺织印染厂用煤渣对印染废水进行脱色,所采用的煤渣的空隙率达72.8%,该煤渣对不同类型染料的吸附脱色率在62.5%~99.5%之间用。
煤渣是一种不需再生,不需费用的吸附物质,对单一和多种染料组成的各种印染废水都具有良好的处理效果,脱色率一般大于96%。
用粉煤灰作脱色的吸附剂,其投资和运行费用明显低于活性炭,因此,在经济上较为合理。
张竹青网研究结果表明粉煤灰对活性染料艳红x.3B和活性艳红x.8B具有良好的脱色效果。
活化煤是以劣质煤为原料,经破碎、筛选、浸泡、接种等工艺制成的一种新型优质水处理滤料。
它具有较大的内表面积,中孔较为发达,有利于对较大分子有机物的吸附。
郭丽等用活化煤处理印染废水试验结果表明,活化煤作为三级处理印染废水的效果是明显的。
去除率基本稳定在:COD去除率大于80%,脱色率大于70%左右。
该方法具有投资低(比活性炭低40%),占地面积小,操作简单,便于管理,处理效果稳定,为废水深度处理开辟了一条经济有效的途径。
1.4合成无机吸附剂含有二氧化硅的复合氧化物和活性MgO可用于处理染料废水,且具有热再生性。
采用Mg(OH)吸附处理阴离子染料废水显示了优良的脱色效果,其脱色原理是利用镁盐加碱生成带正电荷的Mg(OH)2沉淀,强烈吸附带负电荷的阴离子染料而使染料废水脱色,许坤等的研究表明,Mg(OH)2对阴离子染料的脱色率高达99%~100%,Mg(OH)2吸附后放置时间不宜过长,否则可能发生解吸影响脱色效果。
1.5离子交换树脂吸附剂近年来,针对水溶性离子型染料废水脱色困难这一问题,进行了利用磺化煤和改性纤维素离子交换树脂进行脱色的研究。
磺化煤是一种新型水处理离子交换剂,是由劣质煤(如褐煤)经过硫酸处理进行缩聚反应和在结构中引入磺基和羧基,其结构发生变化,并在相当秸度上提高了离子交换吸附能力,增加了化学稳定性和机械稳定性。
宋光薄[11]以棉纤维为原料,利用尿素和磷酸脂H型阳离子交换纤维,对阳离子染料进行了脱色的初步探索,发现其吸附脱色性能远优于一般的活性炭。
1.6天然废料吸附剂除上述几类吸附剂外,也有研究者采用各种天然植物废料如锯屑、稻壳、玉米棒、甘蔗渣等进行印染废水的脱色试验,均表现了一定的脱色能力。
在埃及,大量的玉米棒成为农业废弃物,该国开展了利用玉米棒对纺织废水进行吸附脱色的研究。
实验采用玉米棒对两种碱性染料Astrazon Blue和Maxilon Red以及两种酸性染料Telon Blue和Eri.onyal Red的吸附结果,研究结果表明,玉米棒对碱性染料的吸附容量较酸性染料高。
玉米棒上染有色物质后仍具有可燃性,可作为一种燃料使用。
利用吸附法处理印染废水,应当重视吸附染料后的吸附剂再生以及废吸附剂的后处理,这对于减少二次污染是十分有利的。
粘土、煤渣等类型吸附剂可考虑作为工业烧砖的原料以经高温分解有机物而实现废渣的无害化处理。
2.絮凝脱色印染废水絮凝脱色机制就是以吸附架桥理论为基础的。
就无机絮凝剂而言,是铁系、铝系等絮凝剂发生水解和聚合反应,生成高价聚羟阳离子,与水中的胶体进行压缩双电层、电中和脱稳、吸附架桥并辅以沉淀物网捕、卷扫作用,沉淀去除生成的粗大絮体(矾花),从而达到净水脱色目的。
对于有机高分子絮凝剂而言,除了电中和与架桥作用外,可能还存在类似化学反应成键的絮凝机制。
2.1无机混凝剂常用无机混凝剂是铁、铝等金属盐。
这些金属盐的分子电荷数多,故具有较大的混凝凝效果。
铁盐、铝盐的混凝效果受pH的影响较大。
以铝盐为例,铝与水中之OH。
作用形成氢氧化铝,表现出大的混凝效果。
如果此时水中碱度不足(pH低),形成氢氧化铝的氢氧根离子不足便形不成沉淀。
另一方面,如DH过高,氢氧化铝就会变成铝酸根离子而再度溶解,从而降低凝集效果。
pH值过高或过低,其溶解度都变大,不利于凝集。
因此必须对染色废水的pH进行调整,分别调整到其最适宜值。
根据实验可求得各种混凝剂的最佳pH值。
高宝玉研制的含金属离子的聚硅酸脱色混凝剂(PSMA),用来处理含分散染料、酸性染料的废水,当投加量为45mg/L时,色度去除率均达95%以上。
通过多方面的研究及实践证明,利用无机混凝剂可以较好地去除印染废水中大部分悬浮态染料、分散染料、还原染料、硫化染料及水溶性染料中分子量较大的部分直接染料,但对于活性染料、金属络合染料的去除效果则较低。
2.2有机絮凝剂由于普通的无机混凝剂在废水处理中药剂投加量大,处理费用高,且随水质的变化需改变加药条件,因此运行管理比较复杂。
最近几年的研究结果表明,有机絮凝剂特别是人工合成的高分子絮凝剂对印染废水显示出更好的脱色效果。
目前用于印染废水中的有机絮凝剂主要分为表面活性剂、天然高分子及其改性剂、人工合成的有机高分子絮凝剂三大类。
2.2.1表面活性剂有研究者用十二酰胺基乙基吡啶氯化物或十六烷基溴化吡啶盐处理水溶性阴离子染料废水,如澄碱H2R、Ostazin棕H4GR、Ostazin 亮橙H2R等,其处理效果都很理想。
表面活性剂在印染废水处理中还可用做助凝剂。
陈润铭[16]在处理含碱性品红等阳离子印染废水时,利用十二烷基苯磺酸钠与阳离子染料发生化学作用,靠氢键及静电结合,使原来带正电荷的阳离子染料粒子转变为带负电荷的粒子,再与PFAS絮凝剂产生絮凝沉淀,色度去除率可达99%。
阳离子表面活性剂与印染废水中染料分子的络合反应具有较强的选择性。
通常情况下,单独使用难以达到很好的效果,往往在使用时和铝盐复配。
2.2.2天然高分子及其改性剂天然高分子絮凝剂的主要品种有淀粉及其淀粉衍生物、木质素衍生物和甲壳质衍生物三大类。
方忻兰利用海虾、蟹壳为原料,制得的壳聚糖为阴离子型天然有机高分子絮凝剂,用来处理印染废水,COD去除率可达85%以上,形成的矾花颗粒大,沉降快。
天然高分子絮凝剂通常使用农副产品中的有机高分子物质提取制得,价廉,易降解,但电荷密度较小,分子量较低,且易发生生物降解而失去絮凝活性,故使用范围不广。
2.2.3人工合成的有机高分子絮凝剂人工合成的有机高分子絮凝剂,分子量大,分子链中所带的官能团多,在水中的伸展度大,絮凝性能好,用量小,pH值范围广。
同时在絮凝过滤、脱水等分离操作方面都具有优越的性能。
高分子絮凝剂的品种主要有:聚丙烯酰胺、聚烯酸、聚二甲基二丙基氯铵、聚胺。
与无机絮凝剂相比,高分子絮凝剂具有多种优点:(1)高分子絮凝剂一般为具有数万乃至数千万分子量的水溶性高分子,在其细长的分子中,有许多官能团。
这种官能团在中和粒子表面电荷同时,能使粒子间牢固结合,从而生成稳定的凝絮。
(2)由高分子絮凝剂生成的凝絮,其成长速度快,且体积较大,因此可缩短处理时间。
(3)无机絮凝剂对pH值有高度依赖性,而高分子絮凝剂的作用则较稳定。
当然,它们也有各自的最佳范围,要避免不加区别地任意使用。
(4)高分子絮凝剂的用量为被处理水的lxl0~10xl0就可充分发挥效果,其使用量少,凝絮脱水后残渣量少。
国外的研究学者合成的PAN.DOC型高分子混凝剂是目前被广泛使用的合成高分子絮凝剂之一,它是由二氰二胺在碱性条件下对聚丙烯腈进行了侧链改性而合成,使不溶于水的聚丙烯腈变成水溶性的两性聚电解质。
它含有多种活性基团,对水溶性染料有较强的吸咐作用,对含活性染料、酸性染料的印染废水的COD去除率达63%,色度去除率达90%以上。
2.3生物絮凝剂我国南开大学庄益源筛选了六株对染料废水有较好的絮凝脱色作用的菌株,开发了NAT型生物絮凝剂,对活艳蓝NKR,酸性湖蓝A,酸性品蓝G的降解作用显著。
使用絮凝脱色法可以有效地除去废水中不溶性染料或以胶体状态存在的染料。
但却基本上不能除去水溶性染料。
不过,若几种絮凝剂并用,或采用复合絮凝剂通常可以有效地去除水溶性染料。
3.结语活性炭吸附脱色技术不适合印染废水的一级处理,只能用于深度脱色处理,活性炭处理成本高,再生困难。
煤、炉渣吸附剂,原料来源广,成本低,但处理印染废水之后存在二次污染,所以只适合与生化法或砂过滤等方法联合使用。
近年来,人们研究较多的是有机絮凝剂,尤其是人工合成的有机高分子絮凝剂,它种类繁多,具有优异的性能,但是因价格、一些合成体中残留单体的毒性等方面的限制,使其在应用中受到制约,因此开发研制价廉、无毒、高效的新型有机絮凝剂,已成为絮凝法的主要研究方向之一。
另外,在应用中可将有机絮凝剂与无机混凝剂复配使用,充分发挥有机高分子絮凝剂的吸咐架桥性能和无机混凝剂的电性中和能力,从而保证复合混絮凝技术处理印染废水效果往往不佳,因此,根据实际出水要求,还应注意采用适当的预处理和后处理手段,发挥絮凝工艺与其它工艺的协同工作的优势,以达到综合治理的目的,这对于提高印染废水的处理效果,降低处理成本具有极其重要的意义。