下面介紹幾種污水處理設備常用吸附劑:
?、倩钚蕴?br />
活性碳(AC)是一種常見的吸附材料,首要有粒狀和粉末狀?;钚蕴靠捎脛又参铩⒚?、石油、紙漿廢液、廢合成樹脂及其他有機殘物等,經粉碎及加粘合劑成型后,經加熱脫水、炭化、活化而制得?;钚蕴烤哂芯薮蟮谋韧獗砗吞貏e興旺的微孔,通?;钚蕴康谋韧獗矸e高達500~1700m2/g。活性炭的微孔容積約為0.15~0.9mL/g,外表積占總外表積的95%以上?;钚蕴康奈揭晕锢砦綖橹鳎驗橥獗硌趸锎嬖?,也進行一些化學選擇性吸附?;钚蕴渴悄壳皬U水處理中普遍選用的吸附劑。其間粒狀炭因工藝簡略,操作方便,用量大。國外運用的粒狀炭多為煤質或果殼質無定型炭,國內多用柱狀煤質炭?;钚蕴渴滓俏剿械陌狈肿臃绞降牡?,無選擇性,吸附容量有限,所以脫氮效率很低。
?、诨钚蕴坷w維
活性炭纖維(ACF)是一種新型吸附功能材料,它以木質素、纖維素、酚醛纖維、聚丙烯纖維、瀝青纖維等為原料,經炭化和活化制得。與活性炭相比較,ACF具有特有的微孔結構,更高的外表面積和比外表積以及多種官能團,均勻細孔直徑也更小,經過物理吸附、化學吸附以及物理化學吸附等方式在廢水、廢氣處理、水凈化等范疇得到了廣泛運用。纖維狀活性炭微孔體積占總孔體積90%左右,其微孔孔徑大部分在1nm左右,沒有過度孔和大孔。比外表積一般為600~1200m2/g,乃至可達3000m2/g?;钚蕴坷w維脫附再生速率快,時刻短,且其功能不變,這一點優(yōu)于活性炭。ACF制品可制成氈、布、紙片等形狀,在實踐運用中更為靈敏,操作也更為簡易方便,并且具有必定的強度,耐破損,克服了粒狀和粉狀活性炭在操作過程中形成的溝槽和沉降等問題。與活性炭相同,活性炭纖維吸附時無選擇性,首要用于污水處理設備吸附有機污染物,而對氨氮吸附量有限,一般用于煉油廠歸納廢水處理。
?、鄯惺?br /> 沸石(Zeolite)是一種分布廣泛開采量很高的天然而價廉的離子交流物質。天然產的沸石有許多品種,其間以斜發(fā)沸石(Clinoptilolite)和絲光沸石(Mordenite)為主。沸石是一種含水架狀結構的多孔硅鋁酸鹽礦藏質,構成沸石骨架的基本結構是硅氧(SiO4)四面體和鋁氧(AlO4)四面體。沸石具有空曠的骨架結構,晶穴體積約為總體積的40%~50%,孔徑大多在1nm以下。沸石具有很大的比外表積(400~800m2/g沸石),僅次于活性炭,可用作吸附劑、離子交流劑等,沸石對極性、不飽和及易極化分子具有優(yōu)先的選擇吸附效果,并且沸石有耐酸、耐堿、熱安穩(wěn)等功能。工業(yè)上常用于廢水處理。沸石具有較大的吸附才能和凈化效果,其斜發(fā)沸石和絲光沸石的陽離子交流容量分別為223meq100g(毫克當量)和213meq100g。因為天然沸石中含有雜質,所以純度較高的沸石交流容量不大于200meq100g,一般為100~150meq100g。斜發(fā)沸石在離子交流和定量處理方面,對NH4+-N具有較好的選擇性,因而工程上能夠用于污水脫除氨氮處理工藝,脫氮率可達90%~97%。工業(yè)上沸石除氨裝置較為簡略,一般為一圓柱形濾器。沸石進行再生處理的首要辦法有利用NaOH或NaCl溶液的化學溶液再生和500℃~600℃的高溫條件下將沸石中的NH4+轉變?yōu)镹H3氣體的焚燒法再生。沸石重復再生后對NH4+的吸附交流才能影響不大,但因為污水中共存陽離子如Ca2+,會使沸石的交流才能呈不可逆性下降。
?、芨菜嵯滴絼?br /> 腐植酸是一種帶負電的聚電解質,具有巨大分子量的有機物。腐植酸類物質可用于處理工業(yè)廢水,尤其是重金屬廢水及放射性廢水,除去其間的離子。腐植酸自身的性質和結構決議了它對陽離子的吸附功能。腐植酸對陽離子的吸附,包括離子交流、整合、外表吸附、凝聚等效果,既有化學吸附,又有物理吸附。用作吸附劑的腐植酸類物質有兩大類:一類是天然的富含腐植酸的風化煤、泥煤、褐煤等,直接作吸附劑用或經簡略處理后作吸附劑用;另一類是把富含腐植酸的物質用恰當?shù)恼辰Y劑作成腐植酸系樹脂,造粒成型,用于管式或塔式吸附裝置。
?、菝嘿|吸附劑
活性炭是一種優(yōu)質吸附劑,但價格昂貴,再生困難,使其運用受到限制。因而,開發(fā)制作廉價的代用品具有重要意義。褐煤、長焰煤、無煙煤等具有高的孔隙率和比外表積,用其制取煤質吸附劑具有遠大前景。煤質吸附劑對廢水中金屬離子、氰化物、揮發(fā)酚等都有去除效果,吸附才能強,并且價格低廉,無需再生。將煤與濃硫酸或發(fā)煙硫酸反響生成磺化煤,可用于污水處理設備處理TNT廢水,吸附后用丙酮或乙酸乙酯加乙醇很容易解吸,可重復利用。
沸石處理工業(yè)廢水現(xiàn)狀
沸石為沸石組礦藏的總稱,它內部硅鋁氧組成的骨架中有許多形狀規(guī)矩的空腔和銜接空腔的通道,具有內外表大、多孔穴的特征和較強的吸附與離子交流才能。斜發(fā)沸石具有3.5埃米的孔道直徑,決議它了對NH4+離子的高選擇性,使它適用于工業(yè)污水中氨氮的處理。我國的天然斜發(fā)沸石資源非常豐富,開采成本低,所以在此范疇具有很大的開展空間。國內外對于污水處理設備沸石法去除廢水中氨氮進行了許多研究,在洗脫劑的選擇上大多選用氯化鈉,而得到的洗脫液中氨的收回處理過程中需求引進堿(如氧化鈣等),因為增加了新的陽離子(Ca++),然后給氯化鈉的循環(huán)運用帶來難度。天然斜發(fā)沸石去除廢水中氨氮的工藝條件,對氧化鈣直接洗脫工藝進行了探索,建立了整套的、適應力強的處理氨氮的工藝流程,獲得了適合的操作參數(shù),為天然沸石法處理氨氮廢水的技術開發(fā)供給了根據(jù)。
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