工業生產用水過濾處理用果殼活性炭的理由及作用工業生產用水過濾處理用果殼活性炭的理由及作用

　為解決大量的工業生產用水和市政或生活輔助用水，污水回用成為可靠的第二水源。污水回用處理，也稱高級處理或三級處理。它是將二級處理出水再進一步進行物理、化學和生物處理，以便有效去除污水中各種不同性質的雜質，從而滿足用戶對水質的使用要求。污水回用處理常見的方法為活性炭吸附法。

　　活性炭是一種多孔性物質，而且易于自動控制，對水量、水質、水溫變化適應性強，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水回用深度處理技術。活性炭對分子量在500～3000的有機物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%～86.7%，可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產物、氯化有機物、農藥、放射性有機物等。

　　1990年我國城市生活用水量為100.10億m3，工業用水量為259甲69億m3，到1995年則分別為137~145億m3和310~347億m3，有300億m3廢水(占全國廢水的90%)未經處理而排人水域。許多工業發達國家都非常重視污水回用和中水利用，例如80年代中期美國德克薩斯州和加利福尼亞州每年廢水回用量達到25億m3，占廢水總量的70%，90年代初期日本中水利用率達到73.6%，新加坡城市污水處理量為24億m3/年，幾乎全部得到處理，每年約有670萬m3工業用水來自污水回用。1967年美國94個煉廠平均水的重復利用和循環使用率為80%左右，1965年原西德則為74%。這些數據說明，水的重復利用和循環使用是非常重要的，特別是污水回用。我國淡水資源貧乏，工業廢水和城市污水的回用與中水資源的開發，已迫在眉睫，這也是合理使用水資源的有效途徑。

　　80年代中期以來，根據回用水使用目的，有些污水回用處理流程加入一級活性炭處理單元。1983年美國丹佛市撥款290萬美元，用于將污水回用于飲用水的試驗。試驗裝置是一座日處理能力為3785t/d的污水處理廠，其目的是為2000年建設一座3785t/d的污水回用廠打基礎。該工程由去除磷、懸浮物、氮、可溶性有機物、可溶性固體及消毒等工序所組成。二級處理水用石灰處埋、再用液體CO2使pH值很高的水再碳酸化，通過雙層加壓濾池進一步去除懸浮物，再用沸石除氮，出水經活性炭吸附處理，中間有臭氧消毒。這樣，90%的一級活性炭處理單元出水可作為廠內工藝用水，其余10%再進行深度處理，其處理流程為：反滲透—汽提—二氧化氧消毒。該試驗裝置于1383年建成，到2000年時，丹佛市將有15%的水來源于污水處理水。

　　污水的深度處理在城市和工業污水回用處理中扮演著非常重要的角色。在傳統的活性炭生物膜(生物活性炭)法水處理技術之后，深度處理用于去除額外的污染物、特殊金屬以及其他有害成分。現在已有的深度處理方法包括活性炭過濾、吸附、膜技術、高級氧化和消毒等

果殼活性炭在廢水處理中的應用
　　由于果殼活性炭對水的預處理要求高，而且果殼活性炭的價格昂貴，因此在廢水處理中，果殼活性炭主要用來去除廢水中的微量污染物，以達到深度凈化的目的。
  果殼活性炭
1. 果殼活性炭處理含鉻廢水。鉻是電鍍中用量較大的一種金屬原料，在廢水中六價鉻隨pH值的不同分別以不同的形式存在。韓研果殼活性炭有非常發達的微孔結構和較高的比表面積，具有極強的物理吸附能力，能有效地吸附廢水中的Cr（Ⅵ）.果殼活性炭的表面存在大量的含氧基團如羥基（-OH）、羧基（-COOH）等，它們都有靜電吸附功能，對Cr（Ⅵ）產生化學吸附作用。完全可以用于處理電鍍廢水中的Cr（Ⅵ），吸附后的廢水可達到國家排放標準。試驗表明：溶液中Cr（Ⅵ）質量濃度為50mg/L，pH=3，吸附時間1.5h時，果殼活性炭的吸附性能和Cr（Ⅵ）的去除率均達到最佳效果。因此，利用果殼活性炭處理含鉻廢水的過程是果殼活性炭對溶液中Cr（Ⅵ）的物理吸附、化學吸附、化學還原等綜合作用的結果。果殼活性炭處理含鉻廢水，吸附性能穩定，處理效率高，操作費用低，有一定的社會效益和經濟效益。 　　

2. 果殼活性炭處理含氰廢水。在工業生產中，金銀的濕法提取、化學纖維的生產、煉焦、合成氨、電鍍、煤氣生產等行業均使用氰化物或副產氰化物，因而在生產過程中必然要排放一定數量的含氰廢水。果殼活性炭用于凈化廢水已有相當長的歷史，應用于處理含氰廢水的文獻報道也越來越多.但由于CN_、HCN在果殼活性炭上的吸附容量小，一般為3mgCN/gAC～8mgCN/gAC因品種而異，在處理成本上不合算。 　　

3. 果殼活性炭處理含汞廢水。果殼活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能，但吸附能力有限，只適宜于處理含汞量低的廢水。如果含汞的濃度較高，可以先用化學沉淀法處理，處理后含汞約1mg/L，高時可達2-3mg/L，然后再用果殼活性炭做進一步的處理。 　　

4. 果殼活性炭處理含酚廢水。含酚廢水廣泛來源于石油化工廠、樹脂廠、焦化廠和煉油化工廠。經實驗證明：韓研果殼活性炭對苯酚的吸附性能好，溫度升高不利于吸附，使吸附容量減小；但升高溫度達到吸附平衡的時間縮短。果殼活性炭的用量和吸附時間存在最佳值，在酸性和中性條件下，去除率變化不大；強堿性條件下，苯酚去除率急劇下降，堿性越強，吸附效果越差。 　　

5. 果殼活性炭處理含甲醇廢水。韓研果殼活性炭可以吸附甲醇，但吸附能力不強，只適宜于處理含甲醇量低的廢水。工程運行結果表明，可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下，對甲醇的去除率達到93.16%～100%，其出水水質可以滿足回用到鍋爐脫鹽水系統進水的水質要求。
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