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摘要:活性炭水具有十分强大的吸纳作用,其能够对有毒物质进行吸收,然而随着现代社会需求的不断变化,企业对活性炭水的处理技术要求也在不断提升,因而本文主要根据活性炭水的基本特点以及其中存在的不足之处,进行技术上的探讨,以期为后续的活性炭水处理技术应用提供参考建议。
关键词:活性炭;水处理;再生
现在,随着现代工业和其他工业的快速发展,人们面临着更加严重的污染问题,尤其是水资源的污染问题正引起全世界的关注,如何运用现代技术手段对水资源进行净化是当下科学界值得重点思考的问题之一。与此同时,随着人民生活水平的提高和环境保护意识的增强,人们对水质的要求也越来越严格,而活性炭就是净化水资源的重要辅助材料,其作为一种优良的吸附剂具有发达的孔结构,并且其表面积大,能够显示出超强的吸附性能,也正由于活性炭水处理技术所需设备的简单化,其在水的净化过程中得到了广泛运用。活性炭能够对污水中存在的大部分有机物和一些无机物进行有效清除,活性炭的吸附作用早已在二十世纪六十年代被西方国家运用到日常生活用水和工业污水净化中。而随着对污染的有效处理性,在现代社会中活性炭的运用规模也在不断扩大。废弃物是影响水质的重要污染源之一,而在水中加入活性炭水技术也能更高效、经济地对污染进行处理。活性炭对饮用水深度净化效果显著,也日益受到了人们的高度重视。活性炭的运用越来越广泛,其数量也在不断增加,随之而来的难题便是活性炭渣的处理,如果仅仅对其进行简单的丢弃,也会给环境带来一定的负担,造成环境污染和资源浪费。因此,活性炭水处理技术的应用是对传统活性炭运用的再生手段,其通过一系列的再生方法提高了活性炭水的有效利用率。
1活性炭水处理的特点
活性炭是一种多孔吸附剂,其强大的吸附性主要在大面积的内表面上进行,其能对水资源中的大部分有机物进行吸附处理,并且其吸附性也是其他水处理装置所无可复制的。以下就对活性炭水处理的特点进行分析
(1)活性炭能充分吸附污水中存在有机物,并且由于其有发达的孔状结构,因而在吸附功能上往往优于其他的水资源处理装置,其面积大,能有效去除水中的溶解性有机污染物。
(2)活性炭在水处理过程中对水质、水温、含水量的变化具有较强的适应性,再生后可以重复使用,并且其操作装置占地面积小,易于控制,操作方便。
2活性炭在水处理中的应用
2.1工业用水处理
工业用水根据不同的用途,其标准也有所差异。在电子工业、化学工业和制药工业发展制作高纯水的过程中,活性炭站是必不可少的净水原料,主要用于去除有机物、氯气等气体。工业用水的增加和水源的污染程度也增加了对活性炭的使用需求。
2.2城市居民生活污水的处理
随着城市化的不断深入发展,以及工业的发展,其中所产生的生活污水也在不断地进行排放,其对环境的破坏性是不可预知的,例如在许多的石化产品和农药使用上,活性炭水处理技术通过多次的吸附后,可将溶解于水中的有毒物质进行及时去除,正因为活性炭水处理技术为人民的用水安全提供了稳定的保障,其运用规模也不断扩大起来,被广泛引用到城市污水处理中。
2.3工业废水处理
活性炭水处理技术是对工业废水的重要专题研究之一。就其目的而言,工厂为了让工业废水能更低成本地进行处理,并且能达到环境治理的标准,因而其在不同性质的工厂污水处理中是有所不同的,例如对石油化工的工业废水处理不仅仅要先对其进行分离处理,不要对其进行过滤处理,让活性炭水处理技术在二、三级废水中得到更好地发挥。在当下情况中,活性炭已不再以单独的个体对水资源进行处理,而是融合了更多的氧化剂以及化学反应,以此共同推动活性炭对污水的处理效率,由此收到更显著的污水处理效果。
显然,组合性的活性炭水处理技术能更有效地去除了污水中有机污染物,同时也有助于进一步提高废水处理的可持续性,但在当前国内的环境中,对于联合技术的运用还尚未成熟,并且存在着巨额的成本投入以及操作性差的问题,需要经过一段时间的试验研究才能进行开发使用,但从一般趋势来说,提高技术组合力度是未来净化水资源的重要发展方向。
3活性炭的再生方法
在活性炭水处理技术的运行过程中,活性炭的引入价格是相对高昂的,往往占运行成本的30%,如果活性炭在运用过后不进行再生处理,势必造成资源浪费和环境污染,其也难以通过不同的介质再生发挥出更大的经济价值。活性炭水处理技术往往采用特殊的方法,例如物理或化学方法,去除水资源中含有的污染物,同时还能做到不破坏活性炭的结构,使其恢复到一定的物理或化学性质,以根据水处理主要组合元素,重新获得活性炭的活性。活性炭的再生方法是多种多样的,其可以根据不同情况下的活性炭种类、吸附强度以及循环周期,选择最佳的方法使其发挥更大的效益。
3.1加热再生法
提升化学温度是活性炭再生的最佳方式,主要改变活性炭中孔结构和化学性质的关系,使其具有变动性和不稳定性,从而使活性炭的再生成为可能。同时也可使用PNP气体,让整个操作流程更加简单快速,降低再生实验的成本。其次,因为空气具有低廉,燃点低的特点,因而将其运用于加热再生法中能有效地降低工艺制造成本。但从别一个方面来说,空气相对于二氧化碳又具有低吸附性的缺点,因而在运用上仍存在很大的缺陷。但为了将活性炭水处理技术提升到一个更高的层次,科学研究界还需要不断地探索和努力。加热再生法符合可持续性的发展理念,并且其凭借着相对较低的成本优势,其在工艺运用上也显示出了巨大的经济效益,并且为环保事业做出了不可估量的贡献。
3.2超声波再生法
超声波再生的最大特点是能在活性炭组成元素中积蓄能量,并通过加热大量的液体溶液,使活性炭的再生更具有灵活性。但由于超声波的再生研究依然处于初期阶段,与其他的再生方法相比更具有不可预知性和探索性,而从另一方面来说,超声波再生法也具有一定的优势,其可以通过物理方式进行声波的收集和处理,从而得到更高的经济价值。新的物理再生方法,还有许多值得探索的空间,例如物理方法会比在活性炭再生过程中,存在更小的结构损伤、吸附性能大、并且无二次污染的出现。随着现代技术的发展,对水处理中的活性炭质也有较高的要求,因而需要科学界为之不断努力。
4结束语
活性炭水处理技术基本上运用于生活和生产的中所有水处理环节,基于活性炭强大的吸附作用,其在对有机物和无机物的处理上也显示了优于传统活性炭的吸引作用。但随着现代科学技术的不断深入发展,其在处理技术也要求有更多的再生方法和更高的使用效率。因而其在处理技术体系的建立上还相对不成熟,在面对较深的水位时,还并不能充分地对污染物进行充分吸附,因而其在水处理工艺上还有待拓展和开发的空间。但从整体上来讲,活性炭水处理技术在对水资源的净化上还是提供了不可估量的贡献,综合了可持续性发展的绿色环保理念,提高了对环境的保护力度。
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