果殼活性炭吸附法處理工業(yè)廢水丨果殼活性炭含量
活性炭吸附法可以處理的工業(yè)廢水有很多種。山西省太原市某化工廠先后實(shí)現(xiàn)了用活性炭吸附法處理鍍鉻漂洗水、鍍鋅鈍化清洗水和化學(xué)氧化清洗水的生產(chǎn)工藝，達(dá)到了綜合治理六價(jià)鉻等重金屬污染的目的。主要下序包括活性炭預(yù)處理、上件逆流漂洗末槽超標(biāo)廢水的處理、水的循環(huán)使用、活性炭再生和再生液的回用。經(jīng)多次測(cè)算，該工藝系統(tǒng)的水量是平衡的，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定可靠的閉路循環(huán)工藝。
試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)活性炭先進(jìn)行酸化處理，其吸附六價(jià)鉻的效率可提高15%以上;在控制工藝條件下，國(guó)產(chǎn)8號(hào)炭的工作吸附容量為14~18g/L，飽和吸附容量為33~42g/L;最佳吸附效率時(shí)的pH值為3.0~4.5，活性炭與水接觸時(shí)間為15~30min?？梢?jiàn)，利用活性炭處理含鉻廢水，工藝簡(jiǎn)單，效果良好，特別適用于處理六價(jià)鉻濃度在150mg/L以下的電鍍廢水。經(jīng)過(guò)處理的水，既可直接排放(排放標(biāo)準(zhǔn)<0.5mg/L)也可實(shí)現(xiàn)廢水的閉路循環(huán)。
1971年日本將廢水閉路循環(huán)系統(tǒng)引入電鍍工業(yè)。其中，回收利用廢水的基本方法是對(duì)電鍍工藝和對(duì)鍍件清洗工藝的改進(jìn)，特別是利用循環(huán)設(shè)備、離子交換器、薄膜蒸發(fā)器、反滲透以及活性炭吸附法等以達(dá)到回收的口的。通常所采用的處理方法是連續(xù)式氧化還原法，然后在排放之前要進(jìn)行化學(xué)沉淀，沉淀后的上層清液經(jīng)砂濾器過(guò)濾后澄清，調(diào)節(jié)pH值后即可排放。下層的淤泥用脫水裝置壓下，壓干后的淤渣送到一定場(chǎng)所掩埋。90年代初，約有20%~30%的處理系統(tǒng)在砂濾后增設(shè)了活性炭處理設(shè)備。
1997年8月在日本東京灣的人工島上建立了京濱島中央電鍍工業(yè)中心，該中心最大特點(diǎn)是廢水首先由各企業(yè)內(nèi)的處理場(chǎng)進(jìn)行預(yù)處理，然后由共用廢水處理中心進(jìn)行綜合處理，該中心利用了循環(huán)和回收系統(tǒng)，采取集中處理，使污水處理總量顯著減少，水耗量比一般電鍍廠減少約十倍。
美國(guó)Calgvn公司用活性炭進(jìn)行的434種污水吸附凈化試驗(yàn)結(jié)果表明，77%試樣其有機(jī)炭總含量下降85%，全部試樣的色度減少95 %，酚含量減少99 %。該公司是美國(guó)生產(chǎn)粒狀活性炭的主要廠家，美國(guó)帝國(guó)化工公司對(duì)比研究了褐煤與煙煤粒狀活性炭，指出這兩種活性炭對(duì)雜質(zhì)都有很高的吸附性能，只因煙煤基活性炭密度(0.41~0.42g/cm3)比褐煤基活性炭(0.35g/cm3)大，其吸附塔的相應(yīng)體積要小些?；钚蕴康倪x擇對(duì)用吸附法處理煉油廠污水是很重要的。
活性炭吸附過(guò)程既能單獨(dú)應(yīng)用，也可與物理化學(xué)工藝或生化工藝等聯(lián)合應(yīng)用。
美國(guó)帝國(guó)化工公司研究了煉油廠污水用生化法/活性炭吸附法凈化水的總效率，按此組合工藝，將粉狀活性炭直接加人生物曝氣池或加人污泥返回管線中，所用活性炭降低了污水的COD、BOD及油含量。同時(shí)，懸浮物得以迅速沉積，特別是在同時(shí)使用混凝劑時(shí)，污泥密度增大，其產(chǎn)率下降65%。所用的粉狀活性炭提高了煉油廠污水中氮、磷和含鋅化合物的脫除率。若與硫酸銅法聯(lián)合使用時(shí)，活性炭吸附法還可使污水中氰化物含量從1.0g/L降低到0. 05mg/L。
美國(guó)太陽(yáng)油公司Christ煉油廠用生物物理法代替生物化學(xué)法，并與活性炭吸附法相組合來(lái)處理煉油廠污水時(shí)，COD降低64%，BOD降低24%，固體物含量降低44%，隨著活性炭脫除了污水中去垢劑，曝氣池中起泡程度和相應(yīng)動(dòng)力消耗也有所下降，不需大量投資和增加占地面積。同時(shí)，容易控制和調(diào)節(jié)活性炭投加量。隨著微生物能再生活性炭，其吸附活性下降速度比活性炭充填時(shí)慢得多，同時(shí)粉狀活性炭比粒狀活性炭便宜一半，不過(guò)粉狀活性炭耗量較大。
美國(guó)Amoca公司研制成功的碘值高的活性炭，其活性表面積比一般活性炭大一倍，這種粉狀活性炭泥在生化/吸附聯(lián)合裝置中停留時(shí)間達(dá)30天，活性炭卻不需再生。不過(guò)這種活性炭孔徑較小，不能吸附污水中大分子化合物。
日本日立公司為提高污水凈化深度，采用粉狀活性炭流化床設(shè)備，這種流化床是靠污水的向上流動(dòng)形成的。與粒狀活性炭固定床吸附法相比，活性炭損失雖有所增加，但吸附速度卻提高許多倍。
美國(guó)Eimc公司采用了與上述類似的方法處理工業(yè)污水。在該過(guò)程中，將經(jīng)混凝處理后的污水在與粉狀活性炭逆流接觸中進(jìn)行兩級(jí)澄清，將沉積物過(guò)濾，再用聚合物加以濃縮，然后于沸騰爐中進(jìn)行處理。
美國(guó)杜邦(Du Poret)化學(xué)公司卻采用了另一種工藝，即在生物物理凈化池中設(shè)有1300個(gè)直徑為0.3m，高為l.5m的立式定型攪拌器，每個(gè)攪拌器上裝有壓送風(fēng)管子，增強(qiáng)了充氧作用。美國(guó)新澤西州Charnlbers Works煉油廠用這種方法對(duì)污水處理裝置進(jìn)行改造。該煉油廠污水毒性大，對(duì)生物處理穩(wěn)定。盡管用該工藝凈化的污水呈暗黑色，pH值為2左右，每個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期中活性炭損失約為30% ，但杜邦公司充分肯定了這一處理工藝的優(yōu)點(diǎn)，如能避免微生物中毒，能聯(lián)合處理沉積物，提高裝置處理能力，減少投資等。
國(guó)外活性炭吸附法及其組合工藝在煉油廠污水和石化廠污水處理中的工業(yè)應(yīng)用已有很久的歷史，活性炭處理煉油污水及石化污水技術(shù)被廣泛采用。煉油廠廢水處理流程及實(shí)際處理效果不同，由于世界各國(guó)和地區(qū)所規(guī)定的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)不同，廢水處理方法和深度也不同，因而廢水處理流程也不一樣。煉油廠廢水處理流程還取決于加工原油的特性、廢水中污染物種類和濃度、廢渣的處理及其它技術(shù)經(jīng)濟(jì)等因素。
在70年代，國(guó)外煉油廠多采用二級(jí)生化處理流程，即隔油一浮選一生化流程。一般情況下，采用這種流程可以滿足70年代的排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著些國(guó)家和地區(qū)對(duì)廢水排放指標(biāo)要求趨嚴(yán)，如日本要求排水中含油量在1mg/L以下，加拿大安大略湖要求含酚量在0.02mg/L以下，因此便出現(xiàn)了一些煉油廠采用廢水深度處理流程，如日本煉油廠廢水處理以深度除油為主，加拿大一些煉油廠以深度除酚為主，并要求同時(shí)達(dá)到全面改善水質(zhì)的目的。
煉油廠廢水處理流程按處理深度可分為二級(jí)、三級(jí)處理(或稱為深度處理)流程;按處理方法，可分為生化法和非生化法(或稱為物化法)流程。從70年代中期以來(lái)，國(guó)外煉油廠除繼續(xù)采用傳統(tǒng)的二級(jí)生化法流程外，還發(fā)展了物化法流程，其中包括活性炭吸附處理法，而且發(fā)展很快，應(yīng)用日漸廣泛，特別值得注意的發(fā)展趨勢(shì)是，在廢水三級(jí)處理流程中，往往包括活性炭吸附法，其中包括臭氧/活性炭組合法，自80年代中期以來(lái)發(fā)展較快。
活性炭吸附法及其組合工藝在煉油廠污水和石化廠污水處理中的工業(yè)應(yīng)用正在被越來(lái)越廣泛的使用。
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