活性炭与工业废水的处理问题实验研究＊

王静霞

(济宁学院，山东济宁272000)

活性炭与工业废水的处理问题实验研究＊

王静霞

(济宁学院，山东济宁272000)

随着中国经济的日益发展和城市化进程的加快，城市工业废水和生活废水污染问题日益严重，加强污水处理特别是工业废水的处理显得尤为重要。目前，利用活性炭吸附法处理废水的方法普遍受到关注。但是活性炭吸附法处理废水方法的有关理论和技术还不够成熟，而且所能提供的活性炭供应比较紧张，再生设备少，再生费用高，需要不断地开发新的活性炭产品，所以需要专业工作者的积极参与以及政府的鼎力支持，让活性炭吸附法更好地为我所用。

活性炭;工业废水;实验研究

水资源短缺是当前中国面临着的严峻问题，在这严峻的社会问题下，水资源严重浪费也是严峻现实，而随着中国经济日益发展和城市化进程的加快，城市工业废水和生活废水污染问题日益严重，加强污水处理特别是工业废水的处理显得尤为重要。据研究，工业废水逐年增加，这其中工业废水不仅含有各种属离子，而且含有一些剧毒成分。随着科技的进步，处理废水的方法也各有迥异，例如:沉淀法和电解法等，本论文阐述的是活性炭吸附法。众所周知，活性炭的表面积大，有很强的吸收功能，因此活性炭吸附法被引进为废水处理的方法，其效果显著，效率卓越。

一、活性炭的介绍

在常规定义中，活性炭是一种特别的炭，它是经过各种方法处理过后的，除了具有吸收的功能以外，还有其他的功能，例如可以解毒。解毒是一个很复杂的过程，其主要方法就是利用自身固有的性质，将具有毒性的物质和自己放在一起，然后通过自己表面积的吸附功能，将毒吸收在在自身中，用这种方法来吸收毒物。

一般的定义中，活性炭的运用并不是很广泛，但随着废水的问题越来越严重，活性炭就体现了其与众不同的特质，它的孔隙细小并且表面积大。这些本来没有很特别的地方，在污水的处理中，通过和一些化学物质的结合，产生了很显著的效果。

(一)形状

活性炭的常规运用中具有很多类别，而且还具有各种迥异的形状，其中一种就是可以制成一种粉末状。比起其它的形状，粉末状的活性炭吸附能力比较强，还比较容易制做，并且价格较低廉，缺点和优点并从，缺点是再生困难，正常情况下一般只能使用一次。但是颗粒状的活性炭正好相反，它的价格比较前一种而言较贵，但是优点也很明显，就是可再生，也可以重复使用，另外它方便制作，管理简单，所以一般在废水的处理中，更多的就是选用此种碳。

(二)吸附

活性炭的吸附能力常规指的是活性炭自身的优越条件，被利用在水中含有毒素的物质之中，然后利用它的表面积比较巨大的特点，从而达到净化水质的目标。

(三)影响

判断活性炭的能力，一般是看活性炭的吸受能力。活性炭的吸收能力的强弱是用吸附量来衡量的，一般情况下，活性炭的吸附速度指的是在规定的期间内，能够吸附的各种含毒素的物质量。尤其是在工业的污水管理中，活性炭的能力越强，它的吸附速度就越快，这也就决定了解决工业污水需要的时间和能力。我们都知道，结构和活性炭的吸收能力是直接挂钩的，所以在结构中，孔隙扩散速度和活性炭的颗粒大小成正比，其颗粒大小决定了扩散的速度，也就决定了活性炭的吸附能力，除此之外，温度也是一个重要因素，污水的温度也影响着活性炭的吸附。但是随着时代的发展，科技的进步，人们的想法也在不断地更新，这就需要我们在生活中不断地创新与发展进步，使以后的人能对活性炭的吸附能力观念有更进一步的认识和探索，用一种空间的、视觉的综合思想去看待，以创造更美的社会环境。另外在酸性条件下比在碱性条件下活性炭有着更高的吸附量。

(四)实验

实验是需要认真对待，仔细研究的，一般活性炭的吸附反应就是放热反应，视情况而定，有时候温度低对吸附反应还是比较有利的。吸附实验研究表明，活性炭对吸附能力与污水浓度有着举足轻重的影响，一般情况下，在温度一定的前提下，活性炭的吸附能力受吸附物质平衡浓度影响，随着的吸附物浓度的提高而提高，此外，它的吸附能力也和污水浓度有关。活性炭处理污水的方法是利用活性炭的固体表面的特征，对水中的各种污染物质进行吸附力以求达到可以净化水质的目的。但是随着社会发展，活性炭越来越被人们了解，利用也更广泛，一般当活性炭在各种溶液中的吸附和解析速度能够相等时，就是在一定的期间内，吸附的数量等于解析的数量时，活性炭的浓度和表面积的浓度会不再变化，或者说是:被吸附物质的溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化而达到平衡，此时的动态平衡称为活性炭吸附平衡。

二、活性炭在工业废水处理中的应用

一般情况下，虽然颗粒状的活性炭的吸附能力很强，但是颗粒状的活性炭对水的处理要求也是很高的，另外由于它的价格相对于粉末状的较贵，因此正常情况下在废水的处理中，一般利用颗粒状的活性炭去除废水中的污染物，这样效果好，速度快，还可以达到水资源净化的目的。

1.活性炭用它独特的方式向人们表达一种特有的创意和内涵。在处理工业废水时候，吸附能力强，不过一般情况下适合处理含甲醇量低的废水。各种迹象结果表明，经过活性炭处理的水质可以满足回用到进水的水质要求。

2.活性炭处理的工业废水来源很广泛，一般包括石油化工厂、炼油化工厂、造纸厂等。活性炭的吸附性能好是众所周知的，不过如果活性炭的温度升高会不利于吸附，使其容量减小时间存在最佳值，在某种条件下，活性炭升高温度达到吸附平衡的时间缩短。

3.活性炭可以处理炼油厂中的含油废水，主要是首先通过隔油，然后通过气浮，最后是生物处理后，再利用经砂滤和活性炭过滤，在这一系列的程序之后，炼油厂的含有污水就可以达到深度处理，得到净化。

4.铬元素在活性炭处理中占有首席的位置，它的特别体现在各个方面，首先它在废水中随pH值的不同，可以以各种方式存在。其实，活性炭微孔结构非常发达，例外它还有较高的表面积，之外，它还具有比较强的吸附能力，能强有效地吸收各种废水中的铬。可能很多时候我们都不知道，大量的含氧基团存在活性炭的表面，静电吸附功能是它们的表现之一，活性炭对铬具有化学吸附能力。

5.在工业生产中，活性炭处理含氰废水，金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀、煤气生产等行业均使用氰化物或副产氰化物，因而在生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。活性炭用于净化废水已有相当长的历史，应用于处理含氰废水的文献报道也越来越多。

6.活性炭处理含汞废水活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能，但吸附能力有限，只适宜于处理含汞量低的废水。如果含汞的浓度较高，可以先用化学沉淀法处理，然后再用活性炭做进一步处理。

7.活性炭可以处理废水，在处理对含有氯苯酚的废水中，需要特别注意，氯酚，氯苯酚的形状为白色针状晶体，颜色不同，工业品为黄色或者是粉红色。靠近它的时候，氯苯酚的刺激性气味，让人的心情立刻产生影响，微溶于水并且毒性强烈，如果不小心被皮肤吸收或吸入，都会产生不好的影响，因为皮肤吞咽后会具有高毒性。尤其是它对生物体组织有强烈的破坏作用。它不仅刺激而且易燃。所以是水源污染物中最严重的污染物之一，若不能合理处理含对氯苯酚的废水将对人们及其他生物构成极大危害。所以活性炭的吸附作用在这里起到了良好的作用，因为，活性炭的表面积大，有很强的吸收功能，因此活性炭吸附法被引进在废水处理中，其效果显著，效率卓越。由于吸附法设备简单、操作方便、净化率高、吸附量大、可以得到纯度较高的回收物。所以活性炭在废水处理中有着不可估量的作用。

三、总结

综上所述，活性炭吸附法处理废水的方法在人们的生活中随着经济的发展有着越来越重要的影响，但是活性炭吸附法处理废水方法的有关的理论和技术还不够成熟，的确能够在各行各业中兴起变革性的影响，但是目前活性炭的供应比较紧张，再生设备少，再生费用高，需要不断地开发新的活性炭产品，所以需要专业工作者的积极参与以及政府的鼎力支持，让活性炭吸附法更好地为我们所用。其实，社会在不断发展的同时，活性炭吸附法在处理废水方法中有着不可替代的作用和意义，需采取多学科交叉与融合的研究方法，使活性炭处理废水技术向着更加科学美好的方向发展。

［1］高廷耀，顾国维.水污染控制工程下册(第二版)［M］.北京:高等教育出版社，1999.

［2］李国斌，杨明平.粉煤灰活性炭处理含铬电镀废水［J］.材料保护，2007，37(12) .

［3］李德永，武丽丽.含氰废水的处理方法［J］.山西化工，2006，25(2).

2011－07－15

王静霞 (1976－)，女，山东济宁人，讲师。