活性炭有不同的形態(tài),目前在廢水處理上仍以粒狀和粉狀兩種為主。粉狀炭用于間歇吸附,即按一定的比例,把粉狀炭加到被處理的水中,混合均勻,藉沉淀或過(guò)濾將炭、水分離,這種方法也稱(chēng)為靜態(tài)吸附。粒狀炭用于連續吸附,被處理的水通過(guò)炭吸附床,使水得到凈化,這種方法在形式上與固定床完全一樣,也稱(chēng)為動(dòng)態(tài)吸附。
能被活性炭吸附的物質(zhì)很多,包括有機的或無(wú)機的,離子型的或非離子型的,此外,活性炭的表面還能起催化作用,所以可用于許多不同的場(chǎng)合。
活性炭對水中溶解性的有機物有很強的吸附能力,對去除水中絕大部分有機污染物質(zhì)都有效果,如酚和苯類(lèi)化合物、石油以及其他許多的人工合成的有機物。水中有些有機污染物質(zhì)難于用生化或氧化法去除,但易被活性炭吸附。
粉狀活性炭在給水處理中的應用已有70年左右的歷史。自從美國首次使用粉狀活性炭去除氯酚產(chǎn)生的臭味以后,活性炭成為給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。國外對粉狀活性炭吸附性能做的大量研究表明:粉狀活性炭對三氯苯酚、農藥中所含有機物,三鹵甲烷及前體物以及消毒副產(chǎn)物三氯醋酸、二氯醋酸和二鹵乙腈等均有很好的吸附效果,對色、嗅、味的去除效果已得到公認。
粉狀活性炭在歐洲、美國、日本等地的應用很普遍,美國20世紀80年代初期每年在給水處理中所用粉狀活性炭約25萬(wàn)噸,且有逐年增加的趨勢。我國20世紀60年代末期開(kāi)始注意污染水源的除嗅、除味問(wèn)題。粉末活性炭在上海、哈爾濱、合肥、廣州都曾試用過(guò)。
活性炭吸附有機物的能力是十分大的,在三級廢水處理中,每克活性炭吸附的COD可達到本身質(zhì)量的百分之幾十。在廢水處理廠(chǎng)中增加了三級廢水處理能使BOD的去除效果達到95%;钚蕴恳晕锢砦降男问饺コ械挠袡C物,吸附前后被吸附的性質(zhì)并未變化,如果能采用適當的解吸方法,還能回收水中有價(jià)值的物質(zhì)。如果把粉狀活性炭投入爆氣設備中,炭粉與微生物形成了一種凝聚體,可使處理效果超過(guò)一般的二級生物處理法,出水水質(zhì)接近于三級處理。
此外,還能夠使活性炭污泥變得縝密和結實(shí),降低出水渾濁度,提高二級處理的水力負荷。粉狀炭可以間斷地加入,對于現有的二級處理廠(chǎng)可在不增加三級處理投資的情況下,提高處理效果。
粉狀活性炭應用的主要特點(diǎn)是設備投資低,價(jià)格便宜,吸附速度快,對短期及突發(fā)性水質(zhì)污染適應能力強。自來(lái)水廠(chǎng)中應用粉狀活性炭吸附技術(shù),是一項非常有前景的技術(shù)。