井陉矿污水处理活性炭中水净化--铝都临朐

污水处理活性炭在液相中的应用
污水处理活性炭不仅能够去除水中的有机物，还可以改善水质，处理后的水透明无色。活性炭的去除净化效率与活性炭添加量和投加点有关，需要综合考虑其经济效益和去除效果。通常，活性炭的添加量为30mg/L,投加点设置于加药混凝前30min位置更有利于净化、提高水质。
污水处理活性炭用于处理废水能够有效地出水水质的稳定。同时，与其他方法联合使用可以有效地提高净化效果，出水甚至可以达到饮用水标准。比如处理焦化废水时，使用质量浓度为3g/L的活性炭吸附之后，再用
1.5g/L的 H2O2和 0.4g/L的Fe2+进行催化处理，COD去除率达到96.3%;对含活性艳红的废水处理，COD去除率可达 98.74%。
活性炭水处理中的应用实例
污水处理活性炭净水
污水处理活性炭在水处理领域的应用已经有70年左右的历史。美国使用粉末状活性炭去除氯酚产生的异味，之后活性炭逐渐成为了水处理过程中去味、除色、除臭的有效措施之一。大量研究表明，活性炭对水中的二氯苯酚、三氯苯酚、农药中的有机物以及消毒副产物二氯乙酸和三氯乙酸等都有很好的吸附效果，其净化作用已经得到公认。
美国在20世纪80年代初、每年用于水处理的活性炭为2.5X10°t，并且逐年增加。我国在20世纪60年末开始关注水污染防治，且在近些年来逐步重视，相关科研机构开展了大量的研究工作并取得了大量的成果，同时也开展了相关的实践应用工作。1975年，甘肃白银金属有限公司建成了日处理能力为3X10°m?的颗粒活性炭净水装置。用于净化石油化工污染的地面水、目前仍在使用:1985年北京建成供水1.7X10m/b的水厂。目前。在上海浦东自来水厂、安亭自来水厂应用活性炭做深度处理。自来水水质达到直接应用的标准;首钢采用活性炭处理焦化高浓度污水。处理后本质达到排放的标准。
采用活性炭厌氧流化床处理含酚废水，可得到高达99.9%的去酚率和96.4%的CODo,去除率，因为活性炭对酚类的吸附作用与生物降解作用结合起来，发挥了两方面的活性，载体流态化也解决了气液分离及介质堵塞问题。用碳酸钾化学活化的煤矸石制得的活性炭，BET比表面积达1236m2/g.孔体积0.679cm/g、表面是疏水性的，对水溶液中酚类污染物有良好的吸附性能。活性炭对含苯酚的废水处理是一种实用的方法，优点是无另外的废物和毒物，无二次污染，又可以有效地再生。研究进口活性炭的饱和吸附容量等性能，提出生产脱苯酚的工艺条件及参数。在生产用于医药、染料等工业的对氨基苯酚过程中，会有大量高浓度有机废水，可以采用Fenton试剂法降解，此法具有反应迅速、温度和压力等反应条件缓和的特点，但其缺点是利用率偏低，成本较高，还需加入均相催化剂，易引起二次污染。采用活性炭与双氧水协同作用(活性炭作催化剂，双氧水作氧化剂)，对降解含有对氨基苯酚废水有良好的效果:在H:O:/COD=1.0，活性炭/H2O2=0.5.pH=2的条件下，降解反应可在180min内结束，对氨基苯酚的去除率达74.0%，与Fenton试剂法相比较，COD去除率提高1.75倍。处理含酚废水，以活性炭作催化剂，用湿空气催化氧化酚是有前途的方法。与r氧化铝上的氧化铜为催化剂作对比，经十天运作，用活性炭催化氧化酚的活性要高10倍。
以用过的茶叶制成的活性炭可从废水中吸附去除苯酚、磷甲酚、间甲酚、对硝基苯酚、对氯苯酚、2.4二硝基苯酚、2.4-二氯苯酚，并按以上序次增加吸附量。
1953年发生在日本的水俣病事件，就是含甲基汞工业废气污染水体，使水俣湾大批居民发生神经性中毒的公害大事，汞害为人们所关注。
活性炭上引入聚硫脲有利于提高对汞的吸附能力。将椰壳炭吸附聚胺和二硫化碳后，继续反应，可获得固定有聚硫脲的活性炭。当相对分子质量为1800的聚胺在活性炭上的固定率为11.8%时，该活性炭对汞吸附能力佳。超过11.8%时，对汞吸附能力急剧下降，因为固定率越高，活性炭的比表面积就急剧下降。
某厂含汞废水经硫化钠沉淀，以石灰调整pH值，加硫酸亚铁作混凝剂处理后，含汞量为1~3mg/L，远0.05mg/L的允许排放标准。如果再以活性炭处理，采用两个40m静态间歇吸附池，装1m厚的活性炭，交换工作。使进吸附池的废水近满，以压缩空气搅拌30min后，静置2h，该厂每天废水量约1~2m3，经活性炭处理后的出水含汞量符合排放标准，
粉状活性炭可以用于处理低浓度的含汞废水，为我国生产水银温度计工厂所采用，通过饱和炭加热升华、冷凝回收汞。
载有盐酸的活性炭，好其微孔半径<80nm，用<30%的水蒸气活化适用于去除液相碳氢化合物中含有的汞或汞的化合物。
活性炭吸附水溶液中的二价汞与pH值成反比。pH值在酸性范围时，性炭对汞的吸附较高。pH值从9降到酸性范围时，去汞多达两倍。

活性炭制备技术
烧结封团、导致活性炭的各种性能开始下降、活化时间选择在1b较好。 Ahoed 等通过氯化锌活化枣核制备了活性炭、结果表明、当活化时间由6h增加至3.5h时，得丰由43%降低至29%，在初的1.25h内降低得快、并在此时达到了大碘吸附值837.54mg/g、且在前1.25h内是有利于中孔增加的、随着活化时间的增加、中孔开始塌陷变为大孔，
活性炭的应用领域十分广泛、在应用过程中发挥作用的主要是孔结构和表而官能团、所以根据市场的需求有很多科研人员开始关注组合活化法，包括物理化学法、化学 化学法、微波-化学法等。
一、物理-化学活化法
物理化学活化法是结合物理法(CO:、水蒸气法等)与化学法(磷酸、氯化锌、氢氧化钾法等)制备活性炭的一种方法、此类活性炭具有特孔结构和表面官能团。Dolas等?)采用开心果壳与氯化锌前期浸清后，通过后续的高温CO=活化法制备了BET比表面积为3256m²/g、孔容积为1.36cm'/g的活性炭，而采用氯化钠溶液浸清的开心果壳采用高温CO:活化制备了 BET比表面积为3895m/g、孔容积为1.86cm’/g的活性炭。Arami Niya等()采用油棕榈壳为原料，先采用少量氯化锌或磷酸法活化制备具备初期窄微孔的活性炭、然后采用高温CO:活化制备了甲烷吸附用活性炭，此方法可以使得活性炭的孔结构均匀化分布、有利于甲烷的存储。
二、化学-化学活化法
化学-化学法是指结合两种不同的化学活化剂进行活化制备活性炭的方法。 Heidari等()采用赤桉木为原料，先使用磷酸或氯化锌活化制备早期活性炭、然后采用氢氧化钾法进行二次化学活化、制备了具有较高微孔含量(98%)的 CO;存储用活性炭。
三、微波-化学活化法
微波-化学法是指以微波加热的方式来提供化学法(磷酸、氧化锌、氯氧化钾等)活化所需热量来制备活性炭的方法，微波加热相比传统加热方式的优点是可以大幅度缩短活化时间，可以控制在10min左右，Lu等“)以竹子为原料，采用微波加热磷酸活化法制备了比表面积为1432m/g、孔容积为
0.696cm'/g的活性炭产品、得率可达47.8%，Hesas等通过微波氧化锌
活性炭失效怎么办？
活性炭的吸附性能是因为它有发达的孔隙结构。“就象我们所见到的海绵一样，在同等重量的条件下，海绵比其他物体能吸收更多的水，原因就是它具有发达的孔隙结构。”吕长富说，活性炭的孔隙结构虽然肉眼无法看见，但是孔隙的发达程度却是难以想象的。
吕长富介绍，普通活性炭的比表面积在500～1700平方米/克。若取1克比表面积为1100平方米/克的活性炭，将里面所有的孔壁都展开成一个平面，这个面积将达到1100平方米。这意味着，这样的活性炭只要1元硬币大小(约重3g)，内部的吸附面积就有一个标准足球场那么大。
活性炭活化温度的影响
活化温度是指活性炭活化时活化料的高温度，是活性炭孔性能的重要影响因素之一。采用氯化锌法活化橡子壳制备活性炭发现，在活化温度分别为300℃、400℃、500℃和600℃时，得到活性炭的比表面积分别为98㎡801m²/g、988m²/g和1289m²/g。Sayg山等[34]采用葡萄工业加工剩余物为原料，以氯化锌活化法制备了活性炭，研究表明活化温度由400℃升到600元比表面积SBET、总孔隙体积Vr、中间层次的孔隙体积Vmes、平均孔径D,别由819.40m²/g增加至1455m/g，0.556cm3/g增加至2.318cm/g.74.645增加至94.61%，2.71nm增加至6.81nm，但微孔容积Vme由25.36%降低至
5.39%。由以上分析可知，氯化锌法活性炭制备的较佳温度为600℃，过高的话化温度会导致已经生成的孔塌陷，且氯化锌的挥发量也会增加，不仅造成活就剂的浪费，生成成本提高，还导致严重的环境污染问题。
活化时间的影响
活化时间是指一定的活化温度下的保温时间，是活性炭质量的重要影响素之一。Saygh等[35]采用番茄工业加工剩余物为原料，以氯化锌活化法制备了活性炭，研究表明活化时间由0.5h升到1h，SBET、VT、V、D,分融522m²/g增加至1093m²/g，0.662cm/g增加至1.569cm/g.71%增加至92%，5.02nm 增加至5.92nm，但随着活化时间的延长，由于已生成孔

污水活性炭在液相中的应用
吸附量小，因此适用于有机废水净化，且当活性炭吸附达到饱和时，可用水蒸气再生，回收有用成分。活性炭吸附法对低浓度溶剂并且对几乎所有溶剂都能进行有效的处理。特别是低浓度溶剂的活性炭吸附法中，可以比较容易地净化到mg/kg程度。这种倾向，在以防治公害为目的的回收中，显示出活性炭吸附法的性。
1.活性炭溶剂回收原理
溶剂回收，是旨在通过一定的回收工艺将有机废气回收并可以重复应用到生产中，减少大气污染、降低生产成本。活性炭吸附法用于溶剂回收，是通过将有机溶剂蒸气通入活性炭吸附塔中，利用活性炭优良的吸附性能吸附并脱除有机蒸气、净化空气。吸附饱和的活性炭，可以采用水蒸气进行再生，再生后的活性炭可以循环使用。
活性炭溶剂回收技术适合于溶剂蒸气浓度为1~20g/cm的气体回收溶剂，而且其回收效率大于90%;溶剂蒸气浓度与空气混合物的浓度能够保持低于爆炸下限，所以生产比较安全;活性炭回收溶剂成本低，工艺简单，适用范围广。
2.回收溶剂技术对活性炭的质量要求
活性炭用于溶剂吸附回收，需要循环使用，所以要求活性炭具有良好的化学稳定性、耐磨性、吸附容量以及较小的床层阻力。目前我国溶剂回收用活性炭已大量生产，其中煤基溶剂回收用活性炭生产主要集中在我国西北宁夏回族自