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小窍门:如何挑选活性炭
活性炭从表面上看,无外乎是黑糊糊的颗粒物质,如何分辨出质量的好坏?还可以做个气泡实验。将一小把活性炭投入水中,水会逐渐渗透到活性炭的孔隙中,迫使孔隙中的空气排出,从而产生一连串的极为细小的气泡,在水中拉出一条细小的气泡线,同时会发出嘶嘶的气泡声。这种现象发生得越剧烈,持续时间越长,活性炭的吸附性就越好
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活性炭在废水处理中有那些应用

管理员:admin    录入日期: 2009-5-16   点击数: 0
2 活性炭吸附法处理各种废水 
2.1 活性炭吸附法处理印染废水
2.1.1 萃取-活性炭吸附法处理DMF废水
N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种常用的化工熔剂,被广泛应用于聚氨酯合成革工业及医药、农药等行业。由于DMF在制革生产中被大量用作熔剂使用,生产所排放的废水中含有较高浓度的DMF。
处理DMF废水的方法有:活性炭吸附-二氯甲烷再生法、化学水解法和生化法。化学水解法与生化法都只是破坏DMF而没有回收DMF,处理成本较高,尤其不适用于处理较高浓度的DMF废水。对于高浓度DMF(近100g/L)的制革废水,目前工厂多采用直接精馏处理,分离DMF与水,回收的DMF回用于生产。但该法能耗较高,当废水中DMF浓度较低(如小于50g/L)时,回收成本将大幅度增加。
清华大学核能技术设计研究院采用熔剂萃取-活性炭吸附法,处理制革厂的高浓度DMF废水(DMF质量浓度为93.4g/L),用三氯甲烷(CHCl3)萃取废水中的DMF,萃取液经精馏分离回收DMF和萃取剂。研究了CHCl3对DMF的萃取效果、活性炭对萃余液的动态吸附性能、用熔剂CH2Cl2再生活性炭的效果和反复再生后活性炭的吸附效能。结果表明,用CHCl3 5级逆液萃取后,萃余液中的DMF降到1.33g/L,萃取率达96.8%。萃取液经精馏分离回收CHCl3和DMF。萃余液经活性炭吸附后COD可降到100mg/L以下。精馏过程的能耗及设备投资大大降低,全过程的总投资与老方法相当,而成本降低50%左右。经CHCl3萃取后的制革废水用活性炭吸附法深度净化处理,出水达国家一级排放标准。饱和活性炭经CH2Cl2洗脱、160℃空气活化后,其吸附性能和数量基本不变,可反复使用。

2.1.2 活性炭吸附法处理染料废水
纺织工业的发展带动了染料生产的发展。调查表明,全世界每年生产的染料超过70万吨,其中的2%直接进入水体以废水的形式排出,10%在随后的纺织染色过程中损失[2,3]。染料废水成分复杂,水质变化大,色度深,浓度大,处理困难.染料废水的处理方法很多,主要有氧化、吸附、膜分离、絮凝、生物降解等。这些方法各有优缺点,其中吸附法是利用吸附剂对废水中污染物的吸附作用去除污染物.吸附剂是多孔性物质,具有很大的比表面积.活性炭是目前最有效的吸附剂之一,能有效地去除废水的色度和COD.活性炭处理染料废水在国内外都有研究[4,5],但大多数是和其它工艺耦合,其中活性炭吸附多用于深度处理或将活性炭作为载体和催化剂[6,7],单独使用活性炭处理较高浓度染料废水的研究很少。
活性炭对染料废水有良好的脱色效果.酸性品红废水的脱色最容易,碱性品红废水次之,活性黑B 133废水最难.染料废水的脱色率随温度的升高而增加,pH值对染料废水的脱色效果没有太大的影响。在最佳的吸附工艺条件下,酸性品红、碱性品红和活性黑B 133染料废水的脱色率均超过97%,出水的色度稀释倍数不大于50倍,COD小于50mg/L,达到国家一级排放标准。考虑到分离出的活性炭仍具有部分吸附能力,而且活性炭价格贵。因此,可以利用这些活性炭处理染料废水使其达到较低的中间浓度,然后再用新的活性炭使处于中间浓度的染料废水达到排放标准,以便减小成本[8]。
2.2粉煤灰活性炭处理含铬电镀废水
据统计,我国每年排出的电镀废水约为40×108m3[9],其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌、铜、镍等金属离子。铬是电镀中用量较大的一种金属原料,在废水中六价铬随pH值的不同分别以CrO2-4,HCrO-4, Cr2O2-7等形式存在。研究发现,六价铬有致癌的危害,其毒性比三价铬强100倍。含铬电镀废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、活性炭法、电解法和膜处理法等活性炭法中以粉煤灰活性炭为吸附剂、还原剂对含Cr (Ⅵ)的电镀废水进行了处理。
pH值对吸附量和去除率有较大影响, pH值为3左右时吸附量达到最大, Cr (Ⅵ)去除效果最好, pH值过高或过低时,粉煤灰活性炭对Cr (Ⅵ)的吸附能力较低。
吸附时间对吸附量和去除率有一定的影响,随着时间延长,吸附量和去除率均增大,当时间为1.5h时,吸附基本完全,时间进一步延长,吸附量和去除率虽然增加但不明显。
被活性炭吸附的Cr (Ⅵ),经化学还原生成Cr3+,在酸性条件下Cr3+与活性炭脱附,因而可以使活性炭再生,其再生的方法是用5%的H2SO4溶液浸泡活性炭,使Cr3+完全解吸,然后用水冲洗、干燥。再生后的活性炭对Cr (Ⅵ)的去除效果略有下降。Cr3+溶液用碱中和生成Cr (OH)3, Cr (OH)3可回收利用,防止二次污染[10]。
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