文档介绍：初探污水深度处理活性炭工艺
初探污水深度处理活性炭工艺
摘要:活性炭吸附是城市污水深度处理的重要工艺方法之一。本文重点介绍了活性炭再生的微波辐照再生方法,将活性炭吸附更经济地应用到城市污水的深度处理中,为低浓度生活污水的深度处理提供一条新途径。

关键词:活性炭;微波再生;城市污水;深度处理
中图分类号: +2 文献标识码: A

前言:当污水厂进行尾水深度处理时,当活性炭的吸附作用达到饱和后需要实施再生操作处理,微波辐照再生法是一种既高效节能又省时的活性炭再生技术,会有很大的发展前景。
1 活性炭的基本性质
活性炭是由木炭、煤、稻壳等含碳化合物经过一种特殊处理制得的。此过程一般包括:将原料加热,在一定温度下使原有有机物80%炭化,然后利用活化剂使炭化物活化。因此活性炭具有巨大的比表面积和发达的微孔结构。所以活性炭具有较强的吸附能力,能够有效、快速的吸附大气及水体中的有机污染物。
2 活性炭的吸附作用
活性炭对物质的吸附主要通过活性炭表面分子与吸附质分子之间的范德华力、化学键力和静电吸引力等实现。根据它们不同的吸附机理,可以分为物理吸附、化学吸附和交换吸附。
在物理吸附中,活性炭等吸附剂表面分子与吸附质分子之间的作用力为范德华力,也就是分子间作用力,它是由分子间的瞬间偶极产生的。物理吸附的吸附量主要决定于吸附剂的比表面积,一般来说,比表面积越大,物理吸附量也越大。而且物质的吸脱附次数对吸附剂的活性影响也相对较小。
在化学吸附中,吸附剂表面分子可以与吸附质分子之间发生电子转移、原子重排、化学键的破坏和形成等化学作用。由于是化学相互作用,在经过多次吸脱附后,会对吸附剂的活性产生重大的影响。
交换吸附是基于吸附质离子通过静电作用吸附到吸附剂的带电点上。在吸附过程中,由于静电平衡,在吸附质离子吸附于吸附剂上时,吸附剂也会释放等量的电荷。
在现实的吸附过程中,一般这三种吸附都会同时存在,在我们利用活性炭处理污水时,就是利用了这三种吸附去除污染物。
3 活性炭在处理城市污水中的应用
随着城市人口的增长及经济的发展,城市居民生活污水的排放量日益增加,增加了河流的负担。城市污水以有机污染物为主,一级处理通常采用沉淀法去除有机物及无机悬浮物;二级处理釆用活性污泥法,利用微生物的代谢作用去除有机物;当对出水要求更高时,还要进行三级处理。活性炭处理是城市污水处理中不可或缺的,在污水处理中,活性炭的应用有两种方式:一是用于污水的三级处理中,二是用于污水的物理化学处理中,一般污水在经过化学混凝沉淀处理后,直接向污水中投放活性炭,或者在这两步操作之间经过过滤,消毒处理。
4 活性炭的再生方法
活性炭是广泛地应用于环境保护中的一种黑色多孔性固体吸附材料,可用于处理各种工业废水、治理大气污染中的脱硫脱氮等。近年来,随着活性炭制造业和应用领域不断扩大,不管从环保方面还是从经济方面考虑,都很必要进行活性炭的再生。活性炭的再生,就是指在不破坏原本结构的条件下,采用各种方法(如物理、化学、生物等方法)去除饱和吸附的活性炭中的杂质,使其恢复吸附性能并可以重复使用。目前,对于活性炭的再生方法,主要可以分为两类:传统再生方法和新兴的再生方法。传统再生方法包括溶剂再生法、热再生法和生物再生法;新兴的活性炭再生方