工業(yè)水處理中的粉末活性炭凈水技術(shù)

王艷麗（遼寧大唐國際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司，遼寧　　阜新　　123000）

工業(yè)水處理中的粉末活性炭凈水技術(shù)

王艷麗
（遼寧大唐國際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司，遼寧阜新123000）

摘要：本文對工業(yè)水處理中粉末活性炭凈水技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進行了分析，在此基礎(chǔ)上探討了粉末活性炭的凈水原理，以及工業(yè)水處理中粉末活性炭凈水技術(shù)的應(yīng)用方法和效果。

關(guān)鍵詞：工業(yè)水處理；粉末活性炭；凈水技術(shù)

1　工業(yè)水處理中粉末活性炭凈水技術(shù)應(yīng)用情況

隨著世界絕大多數(shù)城市和工業(yè)地區(qū)對水需求量的迅速增大，水資源短缺問題日趨嚴(yán)峻，同時人們對于水處理的關(guān)注程度也日漸增強。在不同的地區(qū)和不同的年代，工業(yè)生產(chǎn)過程中所使用的水凈化處理技術(shù)存在一定的差異，活性炭凈水技術(shù)作為比較常用的凈水處理有較長的應(yīng)用歷史。為了建立最為系統(tǒng)、可靠的凈水方案，人們也在逐步完善和發(fā)掘活性炭凈水能力。在選用活性炭方面，工業(yè)企業(yè)通常傾向于更加經(jīng)濟實惠的粉末活性炭，且其在凈水處理中的效果也更加明顯，優(yōu)勢較為突出。

2　粉末活性炭的凈水原理

粉末活性炭的吸附作用原理較為復(fù)雜，其吸附效果會受到多種作用力的影響，其中，分子之間的相互作用力是影響活性炭吸附能力的關(guān)鍵性因素。物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的分子之間還會出現(xiàn)相互吸附的關(guān)系，任何一個分子被吸附到活性炭內(nèi)部，都會導(dǎo)致其他分子被持續(xù)性地吸入到活性炭的孔隙之中，從而形成一種活性炭持續(xù)吸附物質(zhì)結(jié)構(gòu)的形態(tài)。由活性炭吸附雙速率擴散理論可知，活性炭的吸附作用包括迅速擴散過程和緩慢擴散過程兩個雙速過程階段。從迅速擴散過程來看，指的是水中的被吸收分子由活性炭顆粒內(nèi)沿向阻力較小的碳?？紫吨羞\動的過程，由于活性炭具有較高的孔隙，因而擴散阻力相對較大，在溶質(zhì)分子向活性炭微孔中擴散時，由于孔隙相對狹小，因而阻力更加明顯，這就會降低擴散的速度。粉末活性炭是一種主要內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強的一類吸附劑，它的微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，具有很強的吸附性能!活性炭是由許多石墨型層狀結(jié)構(gòu)的微晶不規(guī)則集合而成，由于活性炭顆粒結(jié)構(gòu)小，微孔結(jié)構(gòu)很多，因而具有很大的內(nèi)表面積，在對于色度"味"化學(xué)有機物等的吸附作用上，不僅吸收速度快，而且吸收容量大，效果好。在加上活性炭顆粒之間的碰撞作用，就更加有利于其吸附作用的發(fā)揮，促進了吸附容量的增加。運用粉末活性炭吸附作用處理水，能降低水體中的溶解性有機物含量，同時粉末活性炭也能去除異味物質(zhì)，并且生產(chǎn)方便。

3　工業(yè)水處理中粉末活性炭的應(yīng)用方法

3.1投加量的選擇。工業(yè)廢水粉末活性炭投放量的增加，有助于污染物質(zhì)去除率的提高，只有投放量超過30mg/L時，才能夠達(dá)到最為理想的吸附效果。工業(yè)水處理中粉末活性炭投放量的確定原則為：第一，粉末活性炭投加量需要在考慮經(jīng)濟效益的同時，保證其上限不能穿透濾池。第二，投加量下限的確定原則為濾后相關(guān)指標(biāo)達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。在處理工業(yè)水時，若粉末活性炭投放量不足，雖然避免了浪費提高了吸附效率，但卻無法保證徹底有效地吸附工業(yè)水中的污染物質(zhì)。相反，若粉末活性炭投放量過多，則會造成活性炭浪費現(xiàn)象，增加水處理的成本。

3.2投加點的選擇。在投加粉末活性炭和混凝劑時，需要對兩者之間投加的距離進行適當(dāng)控制，防止兩者之間出現(xiàn)競爭性吸附。不同的粉末活性炭投加點，其對于不同水質(zhì)所產(chǎn)生的吸附效果也存在較大差異。在確定粉末活性炭的投加點時，需要對該點能否符合充分?jǐn)嚢枰筮M行考慮，這樣一方面能夠提高活性炭的吸附效率，另一方面還有助于工業(yè)廢水與活性炭的最大限度接觸，從而提高溶質(zhì)物質(zhì)的吸附效果。

4　工業(yè)水處理中粉末活性炭應(yīng)用結(jié)果分析

實踐研究結(jié)果證實，投加粉末活性炭對于色度的作用效果更加理想，色度低說明金屬離子和有機物的去除效果較為理想。粉末活性炭同時有助于酚類物質(zhì)的去除，且去除效果較好。粉末活性炭對于陰離子洗滌劑的去除效果也較為明顯，且這一吸附作用在工業(yè)水處理中也得到了廣泛的應(yīng)用。

5　討論

原有的工業(yè)水處理技術(shù)通常僅僅是將水中的細(xì)菌、膠體雜質(zhì)和懸浮物去除，而隨著近年來水源水質(zhì)有機物污染嚴(yán)重程度的加深，污染水體中膠體顆粒的表面特性也發(fā)生了一定的改變，進而影響混凝效果，降低水體中溶解狀體微量有機物的吸附能力。而粉末活性炭則能夠有效去除水中合成有機物、氯化有機物、色度和味道，這也正是粉末活性炭在工業(yè)水處理中得到廣泛應(yīng)用的主要原因，能夠有效避免傳統(tǒng)水處理技術(shù)存在的種種缺陷。同時，粉末活性炭的投放方式也相對較為簡便，吸附循環(huán)時間較短，相應(yīng)的經(jīng)濟成本也就更低，所以，需要從工業(yè)水的實際污染程度和類型出發(fā)，對粉末活性炭的類型進行選擇。

當(dāng)工業(yè)水的污染程度較為嚴(yán)重時，如果過量投放粉末活性炭，就會加大水處理的經(jīng)濟投入。因此，各個工業(yè)企業(yè)需要對粉末活性炭凈水技術(shù)進行逐步的完善和改進，從而提高活性炭的應(yīng)用效率，充分利用其吸附能力，降低凈水成本。對于通過粉末活性炭進行工業(yè)水處理的企業(yè)來說，高效利用吸附容量是降低凈水成本的一種方式，而這也是技術(shù)開發(fā)和改進的主要方向。在現(xiàn)階段的工業(yè)水處理過程中，受到投加量控制準(zhǔn)確性的影響，在充分凈化水體的同時，也存在大量粉末活性炭利用不充分的現(xiàn)象。高效利用粉末活性炭，實現(xiàn)資源的充分利用是未來凈化水技術(shù)發(fā)展的趨勢。

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