高 瑩
(唐山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,河北 唐山 063000)
活性炭在環(huán)境工程中的應(yīng)用
高 瑩
(唐山市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,河北 唐山 063000)
隨著社會(huì)發(fā)展步伐的不斷加快,環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重,這在一定程度上給大眾健康帶來了危害,必須要加以重視、妥善解決。有研究表明,活性炭在環(huán)境治理過程中顯現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)性能,其中較為明顯的是自身的吸附功能,繼而能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境的保護(hù)。文章簡(jiǎn)要闡述了環(huán)境工程治理過程中活性炭的應(yīng)用原理及實(shí)施效果,并概述應(yīng)用過程中需要注意的事項(xiàng),謹(jǐn)以此給予理論參考依據(jù)。
活性炭;環(huán)境工程;應(yīng)用
活性炭在市場(chǎng)上的應(yīng)用范圍相對(duì)較廣,如食品加工、藥品制作、化工原料生產(chǎn)等等,伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,活性炭逐漸應(yīng)用到環(huán)境治理之中,其對(duì)污水處理或是環(huán)境污染治理效果顯著。從某種程度來說,活性炭屬于固體材料,且是黑色多孔材質(zhì),主要構(gòu)成因素是碳和其他灰分,因?yàn)闃?gòu)造存在較多孔隙,因而吸附功能較強(qiáng)。本文主要論述了活性炭于環(huán)境治理中發(fā)揮的功效,以求廣泛宣傳應(yīng)用,助力環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的主題,保護(hù)的重點(diǎn)在于水處理,根據(jù)研究表明,活性炭自身具有良好的性能,并且在水處理過程中發(fā)揮了非常重要的功效。從史料記載來看,活性炭在水處理中的應(yīng)用相對(duì)較早,主要是用于自來水的處理。隨著社會(huì)的發(fā)展,活性炭在水處理中的應(yīng)用范圍不斷拓寬,延伸至以下方面:工業(yè)廢水、城市地下水、工業(yè)用水等等。活性炭之所以能夠應(yīng)用到以下領(lǐng)域主要是因?yàn)樽陨淼奈焦δ?,這表現(xiàn)在吸收污水中的苯類,還有酚類化合物,與此同時(shí),活性炭還能夠有效過濾殺蟲劑,對(duì)于合成洗滌劑能夠起到遏制作用。除此之外,活性炭的優(yōu)勢(shì)性還可以表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:捕捉水力負(fù)荷、及時(shí)發(fā)現(xiàn)有機(jī)污染物,隨時(shí)監(jiān)測(cè)其變化,在對(duì)水處理之后,從實(shí)踐反饋可知處理效果較為穩(wěn)定?;谏鲜鲈?,應(yīng)用活性炭進(jìn)行水處理具有良好的應(yīng)用價(jià)值,能夠有效吸附廢水。
從某種意義來說,活性炭應(yīng)用水處理是環(huán)境保護(hù)的一種趨勢(shì),而且在處理過程中應(yīng)用較為便捷,占用空間小,極易增添設(shè)備,借以來適應(yīng)污水量的改變,與此同時(shí),活性炭應(yīng)用過程中不會(huì)存在二次污染問題,操作方便,基本上不受到環(huán)境污染的限制。從污水處理流程層面來說,活性炭在進(jìn)行處理過程中要擬定首要目標(biāo),比如去除廢水中的如下物質(zhì):BOD、COD、TOC、顏色、臭味、油、苯酚、金屬以及其他生物難以分解物質(zhì)。通常情況下,主要有以下兩種流程:其一,活性吸附裝置,屬于三級(jí)處理裝置,如圖1所示;其二,活性炭吸附裝置,屬于二級(jí)處理裝置,具體參見圖2。
從上述處理中可以得知,活性炭不僅可以消除污水中的臭味,同時(shí)還能去除其中的雜質(zhì),相較于其他處理方式更具優(yōu)勢(shì)性。針對(duì)城市生活污水處理,通常是上述二級(jí)或是三級(jí)裝置處理,利用三級(jí)裝置處理之后,水質(zhì)可以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),有機(jī)碳含量<5mg/L,而高錳酸鹽指數(shù)<10mg/L,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)。
基于現(xiàn)狀分析來看,空氣污染問題日益嚴(yán)重,是亟待解決的環(huán)境問題,活性炭由于自身的優(yōu)勢(shì)性而成為首選的解決方案?;钚蕴渴强諝鈨艋闹匾牧希鋺?yīng)用范圍正在不斷拓寬。
在排煙脫硫過程中,國(guó)外先進(jìn)國(guó)家應(yīng)用活性炭獲得了較好的成效,而這個(gè)過程的原理相對(duì)比較簡(jiǎn)單,主要是通過兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),分別是二氧化碳、氧氣,而且是需要在100℃高溫下進(jìn)行的,與此同時(shí),還需借助活性炭化學(xué)性,最終形成三氧化硫,于水蒸氣環(huán)境下,繼而生成硫酸,最后被活性炭吸附,具體化學(xué)公式如下:SO2+1/202+H20→H2SO4。在處理過程中,可以借助以下方式將硫酸氣脫附,比如水洗、氨水洗、水蒸氣加熱、不活性氣體等等,通過上述方法可以達(dá)到下述目的,即回收元素硫以及其化合物,繼而實(shí)現(xiàn)再次循環(huán)利用。但是從某種程度來說,這種脫硫方法具有一定的弊端,在前期階段,需要使用很多活性炭,投資相對(duì)較高,而且活性炭的來源問題也是重中之重,該問題仍需進(jìn)行深入的探討研究。
室內(nèi)空氣污染的主要形式的是揮發(fā)性溶劑,除此之外,污染的來源還有抽煙或是汗酸味,與此同時(shí),還存在少量的CO、CO2、H2S、SO2、NH3、氮氧化物。因此,在室內(nèi)排氣位置,需要放置活性炭,目的是為了實(shí)施空氣過濾,再借助活性炭自身的吸附功能,有效治理室內(nèi)空氣污染,其功效較為顯著。
綜上所述,伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的加快,環(huán)境污染問題日益突出,這對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是非常不利的?;钚蕴坑捎谧陨淼奈焦δ芸梢杂行幚砦廴締栴},現(xiàn)階段在水處理及空氣污染處理中發(fā)揮了良好的成效。但從目前情況來看,活性炭在應(yīng)對(duì)環(huán)境污染治理時(shí)還存在一定的局限,在今后的發(fā)展過程中還需對(duì)其不斷優(yōu)化。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.212