摘要:隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平在不斷提高,工業(yè)的發(fā)展速度隨之上升并逐漸步入新的發(fā)展時(shí)期,工業(yè)在過度重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況下,遇到了很多的問題,影響了人們的正常生活的同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了一定的污染。這種問題出現(xiàn)的主要原因是工業(yè)廢氣和廢水的排放沒有經(jīng)過正確的處理,導(dǎo)致有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境造成危害,為人們的生活和發(fā)展帶來安全隱患。本文對(duì)活性炭處理工業(yè)廢水的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究。
隨著我國(guó)的不斷發(fā)展,對(duì)環(huán)境污染的問題越來越重視,很多企業(yè)在對(duì)減排和廢水處理的過程中面對(duì)很大的壓力,無法正確、全面地進(jìn)行處理,導(dǎo)致污水對(duì)環(huán)境造成一定的污染。對(duì)廢水的處理需要進(jìn)行二次廢水處理,確保廢水的循環(huán)利用,將水資源回收利用到其他行業(yè)生產(chǎn)中,降低對(duì)環(huán)境的污染;钚蕴康闹饕M成部分有:木材、果殼、煤、石油等含碳物質(zhì),通過物理法、化學(xué)法活化成有效的吸附劑,在社會(huì)發(fā)展中應(yīng)用的比較廣泛,例如:化工行業(yè)、環(huán)境保護(hù)等方面有很大的作用,將活性炭有效的利用在機(jī)溶劑、脫除氣體、排除毒物性、溶液脫色污水等生產(chǎn)領(lǐng)域,對(duì)各種污水以及環(huán)境危害物進(jìn)行有效地處理,在有機(jī)物和無機(jī)物中的應(yīng)用較為廣泛,通過活性炭可以對(duì)有機(jī)物中難降解的物質(zhì)進(jìn)行處理。
1 活性炭的概述
活性炭是將炭經(jīng)過特殊處理后形成的,具有一定的吸附性。將有機(jī)原料在無氧的環(huán)境下進(jìn)行加熱,可以減少有機(jī)原料中的非碳成分,該過程稱之為碳化。將有機(jī)原料碳化之后和氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),通過侵蝕表面產(chǎn)生一種微孔比較發(fā)達(dá)的結(jié)構(gòu),該過程則是為活化;罨吞蓟煌窃谖钕逻M(jìn)行的,肉眼是看不到的;钚蕴恐员砻鏁(huì)有很多的小孔,是經(jīng)過點(diǎn)狀侵蝕的,進(jìn)而具有很強(qiáng)的吸附性。活性炭存在表面面積大的特點(diǎn),1g的活性炭表面面積可達(dá)500m2~1000m2。面積大的優(yōu)點(diǎn)使活性炭在吸附性上具有很大的優(yōu)勢(shì)。活性炭的吸附性主要是指固體表面對(duì)水的吸附作用,將污水進(jìn)行有效地凈化,達(dá)到很好的凈化作效果;钚蕴康奈阶饔煤捅砻娴目状笮∮兄苯拥穆(lián)系,表面孔越小的擴(kuò)散就會(huì)越快,反之,擴(kuò)散就會(huì)越慢,所以只有孔越小越多的活性炭,才會(huì)有更好的吸附性,擴(kuò)散的速度才會(huì)更快;钚蕴康奈綐(biāo)準(zhǔn)與吸附的速度和能力具有很大的聯(lián)系。通過活性炭的吸附量可以決定活性炭吸附性的好壞,是其衡量的重要標(biāo)準(zhǔn)。吸附速度是指吸附劑在單位的時(shí)間內(nèi)所吸附的量,通過吸附量的多少來有效的確定吸附劑的質(zhì)量,同時(shí),也可以通過吸附的速度來決定吸附劑和污水的接觸時(shí)間,確定其吸附的速度,利用吸附劑可以對(duì)污水進(jìn)行有效地凈化,排除里面的有害物并利用到其他的領(lǐng)域進(jìn)行二次使用。
2 活性炭處理工業(yè)廢水的應(yīng)用概括分析
我國(guó)淡水資源是比較稀缺的,人們?nèi)粘J秤玫乃Y源多是從淡水湖或者地下水導(dǎo)出來的,所以淡水對(duì)于人們的生活具有很大的影響,需要提高對(duì)淡水資源的重視度。但是在使用的過程中,人們對(duì)水資源的浪費(fèi)越來越嚴(yán)重,是我國(guó)水資源目前發(fā)展中較為嚴(yán)重的問題,需要相關(guān)的部門對(duì)此情況加以重視。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)城市化的建設(shè)速度逐漸加快,對(duì)于水資源的使用越來越多,各行業(yè)在發(fā)展中需要利用大量的水資源,在其發(fā)展中存在對(duì)水資源大量浪費(fèi)的情況,工業(yè)廢水的排放造成的環(huán)境污染,給人們的日常生活帶來很大影響。所以,需要不斷提高對(duì)工業(yè)廢水污水的處理,提高對(duì)工業(yè)廢水污水的管理,降低對(duì)環(huán)境的污染。通過相關(guān)的調(diào)查顯示,我國(guó)污水每年的排放量都會(huì)很高,對(duì)環(huán)境的污染度非常大,而且在廢水中的存在著很多的有毒物質(zhì),存在著很多的金屬離子,對(duì)環(huán)境的污染較大,需要及時(shí)地進(jìn)行處理,避免對(duì)人們的正常生活帶來更大的影響。多數(shù)企業(yè)在發(fā)展的過程中,主要使用的方法是沉淀法、電解法、膜處理法等,對(duì)于廢水的處理不是很透徹,較實(shí)用的方法還是使用活性炭進(jìn)行處理,使用活性炭的方法也是在實(shí)踐的過程中經(jīng)過了多次的試驗(yàn)總結(jié)出來的,可以更好地對(duì)廢水污水進(jìn)行處理,達(dá)到凈化的效果,進(jìn)行水資源的循環(huán)利用。
3 工業(yè)廢水的治理方法
3.1工業(yè)廢水的化學(xué)治理方法
通過化學(xué)處理方法對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行有效的處理,可以將其分為以下兩個(gè)類型:
①使用沉淀法進(jìn)行處理
對(duì)于該方法的使用需要先對(duì)廢水進(jìn)行特殊的處理,對(duì)其內(nèi)部的組成成分進(jìn)行深入分析和探究,找出可以和廢水組成成分結(jié)合產(chǎn)生沉淀的物質(zhì),進(jìn)行有效沉淀,將廢水中的有害物質(zhì)進(jìn)行排除。沉淀物是一種化學(xué)物質(zhì),該物質(zhì)在使用的過程中,需要結(jié)合沉淀物的實(shí)際需求,并且在結(jié)合時(shí)有且只能和廢水中的特定物質(zhì)進(jìn)行結(jié)合并產(chǎn)生一定的反應(yīng),進(jìn)而可以將其排放處理。同時(shí)在使用沉淀法時(shí),需要保障沉淀物的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)在排放的過程中和其他的物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng),造成水資源的二次污染。通過化學(xué)手段產(chǎn)生的沉淀物,這些物質(zhì)會(huì)通過污泥處理設(shè)備進(jìn)行處理,最終形成固體物質(zhì),有效地將其排放出去。
②催化氧化方法的使用
對(duì)于該方法的使用,主要是通過將催化劑和氧化劑加入到廢水中,對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行有效地分解,達(dá)到廢水凈化的效果,對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行有效排放。對(duì)催化氧化方法的使用,主要是將氧化劑加入到廢水中進(jìn)行氧化還原反應(yīng),是目前催化氧化法中較為常用的一種方法。催化氧化的方法可以將廢水中的復(fù)雜基因團(tuán)進(jìn)行破壞和分解,將危害物進(jìn)行氧化分解排放出來。使用催化氧化的方法可以對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行有效的處理,并達(dá)到循環(huán)利用的目的,我國(guó)工業(yè)在發(fā)展的過程中,對(duì)于催化氧化處理法的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,并且催化氧化法具有速度快、效果好、易操作的優(yōu)勢(shì),逐漸得到企業(yè)的好感并進(jìn)行深入研究。
3.2物理治理方法
對(duì)于工業(yè)廢水物理處理方法,是其發(fā)展中較為基本的處理方法,同時(shí)也是較為常見的一種方式,對(duì)廢水處理具有很大的作用。物理處理方法主要是通過物理方式將污染物和廢水進(jìn)行有效地分離,達(dá)到廢水凈化的目的,所謂的物理處理方式是指在處理的過程中不改變廢水本身的化學(xué)性質(zhì),將污染物和水進(jìn)行有效分離。其中工業(yè)廢水物理治理的方式主要包括:活性炭吸附、溶劑萃取、攪拌沉淀、靜止過濾等。
4 工業(yè)廢水處理中的活性炭分類、吸附以及影響活性炭吸附的因素
4.1活性炭分類
在工業(yè)廢水處理中所使用的活性炭種類較多,常用的是粉末狀的和顆粒狀的活性炭。粉末狀的活性炭是由于自身的體積較小、面積較大,在使用的過程中能夠更好地和廢水進(jìn)行接觸,能夠全面吸附。粉末活性炭具有成本低、制作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),但是不可回收利用,所以對(duì)于資源的浪費(fèi)比較大。對(duì)于顆粒狀的活性炭存在成本高、制作麻煩的特點(diǎn),但是顆粒活性炭可以回收利用,在管理過程中比較方便,所以,用顆;钚蕴刻幚韽U水在工業(yè)中得到了廣泛使用。
4.2影響活性炭吸附的因素
在進(jìn)行廢水處理的過程中,可以通過活性炭對(duì)廢水污染物吸附的能力和效率來有效地決定廢水的處理程度,判斷活性炭的吸附能力和質(zhì)量;钚蕴康哪芰梢酝ㄟ^活性炭對(duì)廢水的吸附量來決定,活性炭的大小也可以決定活性炭吸附能力。體積小的活性炭縫隙也會(huì)很大,其空隙變化的速度會(huì)增加,所以吸附能力也會(huì)變大。廢水的酸堿值和水溫也會(huì)對(duì)活性炭的吸附帶來影響。廢水的pH值小于7的情況下,廢水呈酸性,活性炭在酸性的條件下會(huì)更有利于吸附雜物,對(duì)廢水的凈化更有效果。對(duì)于溫度較高的環(huán)境,活性炭的物理反應(yīng)為熱,溫度越低對(duì)于活性炭的細(xì)度效果更有利,可以提高廢水凈化的效果。
5 活性炭在污水處理中的應(yīng)用
活性炭對(duì)于廢水的處理需要綜合考慮一下成本和處理標(biāo)準(zhǔn)的問題,確保廢水的處理在企業(yè)的發(fā)展承受能力內(nèi)。工業(yè)在使用活性炭進(jìn)行雜物吸附的過程中,主要是吸附排除掉的微量雜質(zhì),達(dá)到廢水凈化的效果,有效地將雜物排放出來。
對(duì)于活性炭在廢水處理中的應(yīng)用可以從以下幾個(gè)方面計(jì)算:
①活性炭處理含鉻廢水
對(duì)于鉻的存在主要是以離子的形式存在于工業(yè)廢水的一種金屬元素,鉻的化學(xué)價(jià)為正6價(jià),其存在主要是通過廢水的酸堿值來決定,由于活性炭的結(jié)構(gòu)也是非常的復(fù)雜,在進(jìn)行廢水凈化的過程中可以通過較強(qiáng)的吸附性來充分地吸收廢水中的鉻離子,對(duì)廢水的凈化具有很大的作用,有效地將鉻離子排放出來。然后借用化學(xué)、物理的方式對(duì)鉻離子進(jìn)行特殊的處理,達(dá)到廢水凈化的效果,確保廢水的循環(huán)利用。
②利用活性炭來處理含氰的廢水
在工業(yè)生產(chǎn)排放廢水的過程中,存在很多含氰的物質(zhì),可以使用活性炭對(duì)氰化物進(jìn)行吸附,降低廢水的含氰量。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)工業(yè)廢水的處理對(duì)活性炭的使用越來越廣泛,越來越重視活性炭在廢水凈化中的作用,但是經(jīng)過活性炭處理后的廢水依舊會(huì)存在一定的氰化物和氰根,并且成本相對(duì)加高。
6 活性炭處理廢水的應(yīng)用遠(yuǎn)景
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,對(duì)于活性炭處理的技術(shù)逐漸被各行業(yè)重視,并對(duì)其進(jìn)行深入地研究,得到了一定的進(jìn)展。對(duì)于活性炭處理廢水的問題,通過對(duì)活性炭的深入研究,可以改善活性炭表面結(jié)構(gòu)官能團(tuán)的活躍性,來有效改善活性炭的吸附能力,可以提高廢水處理的效果,提高凈化的能力。經(jīng)過相關(guān)研究顯示最近又研究出了活性炭纖維物質(zhì),與之前的活性炭的作用差不多,但是與傳統(tǒng)的活性炭不同的地方是活性炭纖維的耐溫性較大,可以在高溫下進(jìn)行。而且新型的活性炭纖維具有很高的優(yōu)勢(shì),其優(yōu)點(diǎn)有:吸附效率高、能力強(qiáng)、可再生、操作簡(jiǎn)單、成本低等,相對(duì)于傳統(tǒng)的活性炭可以更好地對(duì)污水進(jìn)行處理,提高廢水凈化的效果?梢杂行У馗纳苹钚蕴康男再|(zhì),提高對(duì)廢水的吸附效果;钚蕴康母男苑绞接卸喾N類型,例如對(duì)于去除污染物為目的的活性炭改性,可以降低活性炭表面酯基和羧基等含氧官能團(tuán)的含量,提高活性炭的疏水性,加強(qiáng)對(duì)有機(jī)污染物的處理能力,進(jìn)而提高廢水凈化的效果,保障其循環(huán)利用。
7 結(jié)語
總而言之,對(duì)于我國(guó)目前發(fā)展的現(xiàn)狀,使用活性炭對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理的技術(shù)好需要進(jìn)一步的完善, 需要相關(guān)的企業(yè)提高對(duì)活性炭技術(shù)的重視度,很多相關(guān)的理論和技術(shù)需要有待提高。并且我國(guó)對(duì)于廢水的排放量逐漸增多對(duì)活性炭的提供量逐漸緊張起來,生產(chǎn)的設(shè)備較少,所以活性炭生產(chǎn)的成本越來也高,這種情況的發(fā)生對(duì)活性炭處理技術(shù)的發(fā)展帶來了很大的影響,阻礙其可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)相對(duì)于其他發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展水平較低,有很大的差距,所以需要加大對(duì)活性炭處理技術(shù)的研究和創(chuàng)新。針對(duì)不同的廢水,對(duì)活性炭進(jìn)行改善和創(chuàng)新,提高對(duì)相關(guān)技術(shù)理論的研究,進(jìn)而有效地保障活性炭處理技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展,對(duì)廢水進(jìn)行有效處理,確保其循環(huán)利用。