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活性炭在煤气化废水处理中的应用

2021-08-04 03:21:50

摘要:江苏活性炭公司碧水蓝介绍活性炭在煤气化废水处理中的运用,指出其工艺特色,论述它的诸多长处。并猜测了其广阔的运用远景。活性炭因为本身的大孔、中孔和微孔结构特别是其比外表积大等特色对去除一部分难降解的有机物和某些无机物有必定的作用。

前言

无锡活性炭公司碧水蓝生产的活性炭作为水处理工艺中常见的一种资料能有效地去除水中的浊度、以及大部分有机物和某些无机物,活性炭吸附技能已成为电厂化学水处理和城市日子污水、工业废水深度处理的有效手法。本文扼要介绍活性炭的特性、吸附机理以及分类,介绍活性炭在煤气化废水处理中的具体运用和开展,指出其长处和不足并加以猜测。

1、活性炭的特性及机理

1.1活性炭的特性

活性炭是一种含炭的暗黑色物质,具有兴旺的微孔构造和巨大的比外表积。它化学性质稳定,可耐强酸强碱,具有良好吸附功能,是多孔的疏水性吸附剂,广泛用于各种水处理工艺中特别是日子污水处理运用较广。活性炭的制作质料首要是一些含炭性的物质,其制备进程首要包含:干燥——质料在120-130℃下脱水;炭化——加热温度在170℃以上时质料中有机物开始分解,到400~500℃炭化完毕;活化——构成微孔,使残留炭氧化然后微孔扩展构成无定性炭。

1.2活性炭的吸附及过滤机理

活性炭对水中物质的去除作用是基于活性炭的活性外表和不饱和化学键。因为活性炭的外表积很大(500-1500m2/g),加之外表又布满厂均匀直径2-3nm的微孔,所以活性炭具有很高的吸附才干。同时,因为活性炭外表上的碳原子在能量上是不等值的,这些原子含有不饱和键,因此具有与外来分子或基团产生化学作用的趋势,对某些有机物有较强的吸附力。活性炭的强壮吸附才干即在于它具有这样大的吸附面积。活性炭的孔隙大小散布很宽,从10-1nm到104mm以上,一般按孔径大小分为微孔、过渡孔和大孔。在吸附进程中,决定活性炭吸附才干的是微孔结构。活性炭的悉数比外表几乎都是微孔构成的,粗孔和过渡孔只起着吸附通道作用,但它们的存在和散布在相当程度上影响了吸赞同脱附速率。

研讨标明:在吸附进程中产生溶质由溶剂向活性炭吸附剂外表的质量传递,推动力可以是溶质的疏水特性或溶质对吸附剂外表的亲和性,或两者均存在。在水处理中经过活性炭吸附而被去除的物质一般为兼有疏水基团与亲水基团的有机化合物。严格地说,活性炭吸附是一个很复杂的进程。它是运用活性炭的物理吸附、化学吸附交换吸附以及氧化、催化氧化和复原等功能去除水中污染物的水处理办法。

2、活性炭在煤气化废水处理中的运用

2.1活性炭吸赞同传统A/O工艺的组合

煤气化废水作为一种高浓度难处理的有机废水首要的特色是水质的可生化性较差,BOD/COD的值一般小于0.3,传统的污水处理工艺很难到达较好的处理作用,而经过在A/O工艺中投加活性炭的办法可以很好的到达处理作用,首要工艺流程如下:预处理+A/O工艺+活性炭吸附+A/O工艺。本工艺的首要特色是在两级A/O工艺的中心加入活性炭吸附工艺,活性炭经过其本身的吸赞同化学特性吸附了一部分难以降解的有机物,这是因为难降解有机物的分子质量较大带点负荷高然后增加了其和活性炭的吸附力,而易降解物质的这个力较小。经过这个进程可以进步废水的可日子性为二级的A/O工艺创造条件。实验证明:经过活性炭的吸附后煤气化废水的可生化性一般可以到达0.3以上,而对难降解有机物的去除率也可以到达20%-50%,因为该工艺中活性炭吸附是在一级A/O工艺之后,所以活性炭用量一般不大,可以到达很好的作用。

活性炭

2.2活性炭在煤气化废水深度处理中的运用

煤气化废水的排放对水质目标要求很高,一般的生化处理法很难到达出水目标要求,要经过进一步的处理才干合格,也就是所谓的深度处理,目前运用较多的废水深度处理工艺首要有臭氧氧化法、紫外线法、氧化法等。而以活性炭为滤料的曝气生物滤池工艺(BAF),在煤气化废水中运用已经到达广泛的运用,处理作用正在得到使用人士的认定,首要工艺流程包含:A/O工艺+BAF。

BAF不但可以发挥过滤的作用还能经过微生物挂膜的方法对煤气化进行处理,而活性炭作为BAF中过滤和挂膜的首要载体,其空地多比外表积大吸附才干强等特色为这种工艺提供了很好的资料。曝气生物滤池常用滤料一般有陶粒火山岩、鲍尔环、拉西环等滤料,火山岩作为滤料作用很好但资源有限本钱较高,而陶粒和其他滤料作用不如活性炭,相比较而言活性炭在BAF的运用中具有必定的优势,特别是现在新开发的活性炭更具有必定的价格优势,但作用有待检验。

2.3活性炭在煤气化废水中的其他运用

活性炭在煤气化废水回用水处理方面也有重要的运用,首要运用在回用水工艺超滤、纳滤或反渗透等装置前面的过滤器内,首要去除水中的有机物、悬浮物、游离氯等物质。活性炭还在生物泡沫的消泡上有必定的运用。

3、总结

活性炭吸附在煤气化废水处理运用中有必定的作用和优势,但目前我国的活性炭价格遍及偏高,再生率较低,吨水处理本钱很高,然后约束活性炭的广泛运用。为进一步进步去除有机污染物的功率,改进出水水质,活性炭吸附组合工艺在水处理中得到较好的运用和开展。可以猜测:活性炭吸附与其他工艺的组合运用将会是今后处理煤气化废水的有效手法。

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