水和废水处理中的应用：   

水和废水处理中的应用：     

活性炭的形态有粒状、粉状、布、毡、成型体等,目前在水处理上仍以粒状和粉状两种为主。粉状炭用于间歌吸附,即按一定的比例。把粉状炭加到被处理的水中,混合均匀,借沉淀或过滤将炭、水分离,这种方法也称为静态吸附。粒状炭用于连续吸附.被处理的水通过炭吸附床,使水*净化,这种方法在形式上与固定床完全一样,也称为动态吸附。活性炭在水和废水处理方面有广泛的用途。能被活性炭吸附的物质很多,有机的或无机的,离子型的或非离子型的,此外,活性炭的表面还能起催化作用,所以可用在许多不同的场合下。

活性炭对于水中溶解性的有机物有很强的吸附能力,而且对水中有些难于用生化法或化学法去除的有机污染物,如除草剂、杀虫剂、洗涤剂、合成染料、胺类化合物,以及其他许多人工合成的有机物有较好的吸附能力。在废水处理中,通常是将活性炭吸附工と放在生化处理的后面,称为活性炭三级废水处理,以进一步减少废水中有机物的含量,去除那些微生物不易分解的污染物,以达到排放要求,或达到封闭循环的目的。活性炭吸附有机物的能力是十分强的,在三级废水处理中,每克活性炭吸附的COD可达到本身重量的百分之几十
在废水处理厂中增加了三级废水处理能使BOD的去除效果达到95%。如果能采用适当的解吸方法,还能回收水中有价值的物质。

如果把粉状炭投入曝气设备中,可使处理效果超过一般的二级生物处理法,出水水质接近于三级处理。此外,还能使活性炭污泥变得缜密和结实,降低出水浑浊度,提高二级处理的水力负荷。
活性炭可用来去除水中浓度很 低的污染物,故可去除自来水中的味和微量有害物质粒状活性炭(GAC)是去除水中有机物、、特别是合成有机物(SOC)的有效手段。美国环保署( USEPA)饮用水标准的64项有机污染物指标中,有51项将GAC列为较可行的技术(BAT)。因此,进一步的研究应着眼于如何更有效地利用GAC。有机物分子与炭表面间的化学相互作用有可能相当显著、甚至超过物理相互作用。
这种相互作用是三个因子的函数:①目标分子的分子结构;②活性炭的表面化学;③溶液化学。
其中,下面几条值得注意:①活性炭对分子量在500以内的有机物去除率不高,这主要是因为这些小分子多是亲水性强的物质;
②活性炭对分子量500~1000范围内的有机物有较高的去除率,一般都是僧水性强的物质:
③活性炭对THMs、HAAs等“三致”物质有较好的去除能力、并且具有较强的吸附选择性和长效吸附性。
活性炭因其固定碳含量高,具有一定的电导率及巨大的比表面积和吸附能力,它专用于一些特殊高浓有机废水治理的生化预处理装置。生物活性炭法是近年发展起来的去除水中有机污染物的新型水处理工艺,它可延长活性炭使用周期;对低浓度污染物有高集作用;具有微生物和活性炭的叠加和协同作用许多无机物也被活性炭吸附。如活性炭能很有效地去除卤素,在给水处理中,常用投入过量氯的办法来杀灭细菌和去除水中的有机物以保证混凝和过滤过程顺利进行活性炭去除溴的能力比去除氯更强,活性炭能很强地吸附水中的游离和三碘化钾,但它不像氯和溴那样能与炭起反应,故可用活性炭来回收水中的,活性炭也能吸附水中的氣,在制取高纯度工业用水中,常将活性炭吸时作为离子交换前的预处理除去水中的有机物、胶体物质、微生物等有害物质,以保护离子交换树脂并保证出水
纯度。

活性炭吸附钾、钠、钙、镁等金属及其化合物是无效的,或者效果甚.但对某些全属及其化合物有很强的吸附能力。已有报道并且效果良好的有锑(Sb)、経(BD、六价(Cr-)、锡(Sn)、银(Ag)、汞(Hg)、結(Co)、結(Zx)、铅(Pb)、線(N1)、钛(T)、钒(V)、(Mo)、碑(As)等。如果水中的放射性是由能被活性炭吸附的那些无机物产生的,即使这些放射性物质的质量浓度很低,也可用活性幾来消除水中的放射性。
像化学工业那样,在水处理中有时也把活性炭作为一种催化剂来使用、炭能受时水中的氯化物,如在活性炭吸附床的进水中通入空气或氧气,炭能起催化作用、将有毒的氯化物氧化为无毒的氯酸盐,并提高去除氯化物的效果,国外已有用这种方法处理含氯废水在废水处理中,活性炭用于除痕量(g数量级)Hg(),与生物降解技术联用除去水中痕量农用化学品、有机卤化物及铁锈等,还可脱除污水中氨、胺、H1S及醛类化合物。
目前,有研究人员用颗粒活性炭脱除北卡罗来纳州饮用水源中的Rn。实验证实,活性炭可脱除95%Rn。

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