活性炭吸附高盐废水COD的影响因素及应用
2020-02-18刘晓晶李俊朱海晨黄昕瑶李孟君
刘晓晶,李俊,朱海晨,黄昕瑶,李孟君
(陕西省石油化工研究设计院 陕西省工业水处理工程技术研究中心,陕西 西安 710054)
在陕北某高盐废水零排放水处理项目中,采用超滤-反渗透膜处理技术进行预处理,零排放反渗透浓水具有COD高、生化性差的特点,COD数值越大说明水体的污染越严重,对后续一系列装置的稳定运行影响较大,特别是对蒸发装置的稳定运行影响最大,因老化母液中含有有机物影响及时出盐,蒸发装置污堵进而影响整个零排放的稳定运行。
活性炭在水处理行业中的应用已有悠久的历史,20世纪60年代初,欧美各国即已开始使用活性炭对工业废水和饮用水进行吸附处理[1]。采用活性炭吸附处理法处理高含盐水是解决废水中有机物的一种有效的方法,展开相应的因素研究和条件优化能够更好的采用活性炭吸附法处理低B/C值的有机物[2]。
1 活性炭吸附法基本概述
活性炭是常用的一种吸附剂,因其孔隙结构发达,具有巨大的比表面积,一般可高达1 000~3 000 m2/g。活性炭作为吸附剂对气体和溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有很强的吸附能力。活性炭吸附法是通过利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等自身的性能去除水中有害物质的一种废水处理方法[3]。
1.1 物理吸附能力
活性炭作为吸附剂的性能主要是由于其特有的物理结构性质。活性炭与其他材料相比,活性炭可以达到500~1 700 m2/g的总表面积,活性炭的小微孔(半径<0.02 nm)结构特别发达,也正是这个原因造就了活性炭具有吸附能力强、容量大的特性。按照孔径的大小可分为,大微孔、小微孔和过度孔。其中对活性炭总比表面积起决定作用的主要是小微孔,起通道作用的主要是过渡孔(0.02~1 nm);作为吸附材料的入口的是活性炭大微孔(1~100 nm)[4]。活性炭吸附作用主要是由于活性炭表面对吸附物质的吸附作用受力不均匀产生,因力的作用将物质吸附到活性炭的表面,从而达到吸附净化的作用。
1.2 化学吸附
活性炭的结构较为稳定,但由于活性炭含有丰富的不同种类的官能团,所以化学性质比较活跃,容易因官能团和需要吸附的物质相互作用而产生吸附作用。……
