隨著我國工業(yè)的迅速發(fā)展,排放的廢水中含有越來越多的有毒物質(zhì)和難以生物降解的污染物,致使生態(tài)環(huán)境失去平衡,對人類的生存造成嚴(yán)重威脅;钚蕴渴且环N經(jīng)特殊處理的炭,表面積大,具有較高的物理吸附和化學(xué)吸附能力,吸附效率高、效果好。因此,活性炭吸附法被廣泛應(yīng)用在廢水處理中,而且具有效率高,效果好等特點。
我國每年排出的工業(yè)廢水不可估量,其中不僅含有氰化物等劇毒成分,而且含有鉻、鋅、鎳等金屬離子。對于這些廢水的處理方法有很多,主要有化學(xué)沉淀法、電解法、膜處理法和活性炭吸附法等。相比其他方法,活性炭吸附法處理效果良好,且經(jīng)濟(jì)實用。
如今,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及對廢水處理的特殊要求,活性炭的研究也從本身的微孔結(jié)構(gòu)和比表面積,逐步發(fā)展到研究表面官能團(tuán)對活性炭吸附性能的影響。例如:
1、活性炭與膜聯(lián)用處理廢水
活性炭與膜聯(lián)用法是利用活性炭對有機(jī)物的富集作用和對水中溶解氧的選擇吸附性,在溫度及營養(yǎng)物適宜的條件下,使活性炭表面上生長好氧微生物,將活性炭的吸附作用和微生物的分解氧化作用協(xié)同起來。采用此法,不僅可以提高廢水的處理效果,而且能夠較大幅度的延長活性炭的使用壽命,同時還可以降低處理成本,簡化運(yùn)轉(zhuǎn)操作管理。這是一種新近發(fā)展起來的污水處理技術(shù)。
2、活性炭作為催化劑的載體
活性炭本身巨大的表面積為水中的化學(xué)反應(yīng)提供了大量的反應(yīng)場所,增加了反應(yīng)物碰撞的機(jī)會,加速了反應(yīng)過程。對于某些密度大于水或容易形成沉淀的催化劑(例如:某些金屬催化劑),活性炭的存在使這些催化劑可以長期與反應(yīng)物接觸而不被生成物所覆蓋,這對于含重金屬離子廢水的處理有重要意義。
3、活性炭的改性
活性炭改性就是指用一定的方法處理活性炭,使其表面官能團(tuán)性質(zhì)及數(shù)量發(fā)生變化。不同的處理方法,可以得到不同的改性活性炭,如:以去除有機(jī)污染物為目的的活性炭表面改性的研究方向,是減少表面內(nèi)酯基及羧基等含氧官能團(tuán)的含量,增加活性炭表面的疏水性。
目前,活性炭的供應(yīng)比較緊張,再生設(shè)備少,再生費(fèi)用高,限制了活性炭的廣泛使用。如果活性炭的再生問題得以解決,活性炭的應(yīng)用會更加廣泛。由于不同應(yīng)用需要不同功能的活性炭,原有的活性炭產(chǎn)品不能滿足新的要求,因而不斷開發(fā)新的活性炭產(chǎn)品就顯得十分重要。