工业水处理中的粉末活性炭净水技术

王艳丽（辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司，辽宁　　阜新　　123000）

工业水处理中的粉末活性炭净水技术

王艳丽
（辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司，辽宁阜新123000）

摘要：本文对工业水处理中粉末活性炭净水技术的应用现状进行了分析，在此基础上探讨了粉末活性炭的净水原理，以及工业水处理中粉末活性炭净水技术的应用方法和效果。

关键词：工业水处理；粉末活性炭；净水技术

1　工业水处理中粉末活性炭净水技术应用情况

随着世界绝大多数城市和工业地区对水需求量的迅速增大，水资源短缺问题日趋严峻，同时人们对于水处理的关注程度也日渐增强。在不同的地区和不同的年代，工业生产过程中所使用的水净化处理技术存在一定的差异，活性炭净水技术作为比较常用的净水处理有较长的应用历史。为了建立最为系统、可靠的净水方案，人们也在逐步完善和发掘活性炭净水能力。在选用活性炭方面，工业企业通常倾向于更加经济实惠的粉末活性炭，且其在净水处理中的效果也更加明显，优势较为突出。

2　粉末活性炭的净水原理

粉末活性炭的吸附作用原理较为复杂，其吸附效果会受到多种作用力的影响，其中，分子之间的相互作用力是影响活性炭吸附能力的关键性因素。物质结构内部的分子之间还会出现相互吸附的关系，任何一个分子被吸附到活性炭内部，都会导致其他分子被持续性地吸入到活性炭的孔隙之中，从而形成一种活性炭持续吸附物质结构的形态。由活性炭吸附双速率扩散理论可知，活性炭的吸附作用包括迅速扩散过程和缓慢扩散过程两个双速过程阶段。从迅速扩散过程来看，指的是水中的被吸收分子由活性炭颗粒内沿向阻力较小的碳粒孔隙中运动的过程，由于活性炭具有较高的孔隙，因而扩散阻力相对较大，在溶质分子向活性炭微孔中扩散时，由于孔隙相对狭小，因而阻力更加明显，这就会降低扩散的速度。粉末活性炭是一种主要内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类吸附剂，它的微孔结构发达，具有很强的吸附性能!活性炭是由许多石墨型层状结构的微晶不规则集合而成，由于活性炭颗粒结构小，微孔结构很多，因而具有很大的内表面积，在对于色度"味"化学有机物等的吸附作用上，不仅吸收速度快，而且吸收容量大，效果好。在加上活性炭颗粒之间的碰撞作用，就更加有利于其吸附作用的发挥，促进了吸附容量的增加。运用粉末活性炭吸附作用处理水，能降低水体中的溶解性有机物含量，同时粉末活性炭也能去除异味物质，并且生产方便。

3　工业水处理中粉末活性炭的应用方法

3.1投加量的选择。工业废水粉末活性炭投放量的增加，有助于污染物质去除率的提高，只有投放量超过30mg/L时，才能够达到最为理想的吸附效果。工业水处理中粉末活性炭投放量的确定原则为：第一，粉末活性炭投加量需要在考虑经济效益的同时，保证其上限不能穿透滤池。第二，投加量下限的确定原则为滤后相关指标达到国际标准。在处理工业水时，若粉末活性炭投放量不足，虽然避免了浪费提高了吸附效率，但却无法保证彻底有效地吸附工业水中的污染物质。相反，若粉末活性炭投放量过多，则会造成活性炭浪费现象，增加水处理的成本。

3.2投加点的选择。在投加粉末活性炭和混凝剂时，需要对两者之间投加的距离进行适当控制，防止两者之间出现竞争性吸附。不同的粉末活性炭投加点，其对于不同水质所产生的吸附效果也存在较大差异。在确定粉末活性炭的投加点时，需要对该点能否符合充分搅拌要求进行考虑，这样一方面能够提高活性炭的吸附效率，另一方面还有助于工业废水与活性炭的最大限度接触，从而提高溶质物质的吸附效果。

4　工业水处理中粉末活性炭应用结果分析

实践研究结果证实，投加粉末活性炭对于色度的作用效果更加理想，色度低说明金属离子和有机物的去除效果较为理想。粉末活性炭同时有助于酚类物质的去除，且去除效果较好。粉末活性炭对于阴离子洗涤剂的去除效果也较为明显，且这一吸附作用在工业水处理中也得到了广泛的应用。

5　讨论

原有的工业水处理技术通常仅仅是将水中的细菌、胶体杂质和悬浮物去除，而随着近年来水源水质有机物污染严重程度的加深，污染水体中胶体颗粒的表面特性也发生了一定的改变，进而影响混凝效果，降低水体中溶解状体微量有机物的吸附能力。而粉末活性炭则能够有效去除水中合成有机物、氯化有机物、色度和味道，这也正是粉末活性炭在工业水处理中得到广泛应用的主要原因，能够有效避免传统水处理技术存在的种种缺陷。同时，粉末活性炭的投放方式也相对较为简便，吸附循环时间较短，相应的经济成本也就更低，所以，需要从工业水的实际污染程度和类型出发，对粉末活性炭的类型进行选择。

当工业水的污染程度较为严重时，如果过量投放粉末活性炭，就会加大水处理的经济投入。因此，各个工业企业需要对粉末活性炭净水技术进行逐步的完善和改进，从而提高活性炭的应用效率，充分利用其吸附能力，降低净水成本。对于通过粉末活性炭进行工业水处理的企业来说，高效利用吸附容量是降低净水成本的一种方式，而这也是技术开发和改进的主要方向。在现阶段的工业水处理过程中，受到投加量控制准确性的影响，在充分净化水体的同时，也存在大量粉末活性炭利用不充分的现象。高效利用粉末活性炭，实现资源的充分利用是未来净化水技术发展的趋势。

参考文献

[1]张晓东，朱玉光，陈爱琴.工业水处理常用杀菌剂的调查研究[J].广东化工，2014，41（06）：141-142.

[2]李建生，刘炳光，姜学哲.工业水处理无磷有机缓蚀剂专利技术进展[J].工业水处理，2013，33（07）：11-12.

[3]王文丽，徐琴芳.工业水处理系统工艺优化与改进[J].中国新技术新产品，2014，1（08）：703-704.

[4]范胤祯.工业水处理中膜分离技术的应用研究[J].化工管理，2014，1（04）：84-85.

[5]蒋建飞，陈坤.粉末活性碳净水技术在给水处理中的应用[J].黑龙江水利科技，2009，1（04）：76-77.

中图分类号：TU991

文献标识码：A