废水处理离不开活性炭

1.活性炭吸附净水原理
　　 活性炭是一种非极性吸附剂。外观为暗黑色，有粒状和粉状两种。近几年又发展了球状活性炭，浸透型活性炭和高分子涂层活性炭等新的品种。主要成分除炭以外还含少量的氧、氢、硫等元素，以及水分、灰分。其具有巨大的比表面积(通常比表面积高达500～1700 m2/g)和特别发达的微孔，吸附性能和化学稳定性良好，可以耐强酸、强碱，能经受水浸、高温、高压作用，不易破碎。

　　活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程，是几种力综合作用的结果，包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。根据吸附的双速率扩散理论认为，吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程，迅速扩散在数小时内即完成，发挥了60%－80%活性炭的吸附容量。迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。这些大孔隙产生径向的扩散阻力。当分子从大孔进一步进入与大孔相通的微孔中扩散时，由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力，从而极为缓慢。微孔也是在碳粒内均匀分布，但不构成径向的扩散阻力。影响粉末活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构，这一点取决于水源水质的特征。活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。

　　投加粉末活性碳后，水体相当部分有机物得到去除，水体中胶状物质含量减少，表面粘度下降。粉末活性碳吸附在絮凝物上，有利于絮体的架桥，能改善絮体的结构。除有良好的去除有机污染能力，同时还具有良好的助凝作用，使出水CODcr、色度、浊度大幅度下降。同时活性炭对水中的致癌物与致突变物及其含酚化合物均有良好的去除效果。

　　粉末活性炭对人工合成化学物的吸附去除主要取决于该化合物的类型。在选择投加点时，要有充足的搅拌条件，使粉末活性炭能快速与处理水有良好的混合接触；尽量延长粉末活性炭与水体接触吸附时间，充分利用粉末活性炭的吸附能力，提高吸附率；选取粒径小和中孔较发达的木质粉末活性炭，使同等重量的活性炭吸附面积相对大，提高活性炭对有机物的吸附效能；尽量减少水处理药剂对吸附的干扰(如氯、高锰酸钾、 混凝剂 等)；根据投加量的多少、场地条件选取干式或湿式投加。

2.粉末活性炭活性污泥法在印染废水处理中的应用

　　某企业印染产品以化纤织物和棉布染色为主，废水中含有纤维、浆料、染料、助剂、油、漂白剂以及等。废水排放方式为半连续，具有色度深、水温高、悬浮物高、瞬时排放浓度高、水质变化大、难降解有机物比例高，可生化性差等特点，属于较难处理的工业废水之一。日排放织物染色废水500～1200m3/d，采用物化预沉—生物接触氧化—物化二沉工艺，出水要求达到国家纺织染整工业水污染排放标准（GB4287-1992）中的一级排放标准。经物化和生化处理后，其色度等指标已能达标，但CODcr在150mg/l左右。经小试后在生化池末段投加少量活性炭，对生物处理进行强化，最终做到达标排放。工艺流程如下：

     该工艺中冷却塔根据水温情况选择性使用，确保进生化池水温在30℃左右，一般冬季基本能满足要求，勿需开启。粉末活性炭投加品种及量由水样小试确定，首次投加量为100mg/l，以后视出水水质补加少量，循环使用周期约为一周。初沉所用混凝药剂为石灰和硫酸亚铁，控制PH在7.5～8.5间；生化后使用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，主要为确保絮凝沉淀效果，用量很少。

表一 主要构筑物设计说明

表二 各构筑物实际平均处理效率