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活性焦:用得起的吸附强化水处理技术 (一)吸附简介

2018.3.07

顾名思义,由于废水中含有大量的生物难降解或有毒有害物质,单纯使用生化技术,出水水质难以满足日益严格的排放和回用要求。如何实现难降解废水的高效处理,一直是研究和工程实践的热点和难点。在众多的物化处理技术中,吸附技术由于其可良好的生物相容性,更是受到关注和青睐。

吸附简介

水处理技术中,吸附技术非常悠久。早在一百年前,人们就开始使用活性炭进行水的净化。但是由于活性炭价格昂贵,长期以来,主要集中在饮用水深度处理领域,典型工艺路线为“臭氧+生物活性炭”,目前已成为控制饮用水中微污染物的主流技术。在家用净水器中,活性炭柱也是标配。可以说,活性炭吸附水处理技术是最家喻户晓的技术。

活性炭的吸附主要靠内部的孔道。按照国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义:孔径小于2纳米的称为微孔,孔径在2到50纳米之间的称为中孔,孔径大于50纳米的称为大孔。在吸附过程中,大孔是物质传输的通道,中孔和微孔是吸附位点。一个合理的吸附剂需要与被吸附的污染物进行匹配,即空间位阻效应。

在工业应用中,常采用碘值来表征比表面积尤其是微孔的表面积,微孔活性炭的比表面积一般为800-1000m2/g。长期以来,活性炭的应用(水处理)和生产(煤化工)脱节,生产单位不清楚用户的需求,用户的需求无法有效传递给生产,在活性炭的使用中普遍存在“万金油”现象,应用需求和炭种不匹配,造成大量的资源浪费,也一定程度上限制了吸附水处理技术的发展。


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