工業(yè)活性碳對(duì)污水起到凈化水質(zhì)的效果，活性碳種類比較多，哪種活性碳效果最好？污水處理效果最佳？活性碳市場(chǎng)怎樣？這些問題安峰環(huán)保將給大家進(jìn)行統(tǒng)一回復(fù)。工業(yè)污水處理用過活性碳通常是物理法處理居多，活性碳選擇不同也會(huì)影響最終效果，其中類粉末、顆?；钚蕴紝⒅攸c(diǎn)介紹。
　　

　　活性炭知識(shí)入門

　　
　　活性炭已經(jīng)有超過2500多種商業(yè)產(chǎn)品應(yīng)用。大部分的污水處理廠都會(huì)用活性炭濾料對(duì)排除廠區(qū)的污水和臭氣進(jìn)行處理?；钚蕴渴且环N惰性固體吸附材料，通常用于去除各種溶于水中的污染物和處理工業(yè)廢氣。
　　
　　吸附(adsorption)是一種氣體或液體在另一種液體或固體底物表面的積聚過程。它與吸收作用(absorption)相反，后者的外界物質(zhì)會(huì)進(jìn)入底物的體內(nèi)?；钚蕴渴嵌嗫?、成本低、作為吸附劑，它即插即用，可以提供足夠大的表面積以除去污染物。與任何其他用于物理吸附的材料相比，活性炭單位有效比表面積更大。實(shí)際上，一茶匙的活性炭的表面積甚至超過一個(gè)美式橄欖球場(chǎng)的面積。
　　
　　物理現(xiàn)象
　　
　　由于這樣罕見特性，活性炭捕捉水溶性污染物的性能特別優(yōu)異，這包括各種帶有味道、氣味、顏色和毒性的物質(zhì)。它的去除原理是通過污染物和碳石墨片表面之間的表面相互作用而產(chǎn)生的吸附效應(yīng)。
　　
　　污染物和碳表面之前的相互作用是通過范德華力(VanderWaalforces)和誘導(dǎo)性的偶極相互作用發(fā)生的。活性碳石墨片將中性有機(jī)分子誘發(fā)成為分子內(nèi)偶極子。誘導(dǎo)偶極子使分子彼此吸引并粘在一起，因此它們從溶液中析出，進(jìn)入碳納米尺寸的孔或吸附空間中。這種有活性炭促成的作用被稱為提前凝聚(prematurecondensation)。
　　
　　活性炭制造商使用不同的原料和工藝參數(shù)來制備各種孔徑的濾料。合適的孔隙結(jié)構(gòu)選擇是影響活性炭性能的關(guān)鍵。
　　
　　粉末活性炭
　　
　　微米級(jí)的粉末狀活性炭粒子由毫米級(jí)的顆?；钚蕴垦心ザ桑痛箢w粒相比，它具有更快的動(dòng)力學(xué)性和更大的污染物去除能力。
　　
　　粉狀活性炭可用于擴(kuò)散面積較大的污染事件，例如藻華現(xiàn)象和工業(yè)廢液或石油外溢等會(huì)污染市政水源的問題。另外也可以在澄清工藝單元投加這些粉末活性炭去除污染物。再之，它還可以保護(hù)那些固定式的活性顆粒碳床免受突然的進(jìn)水污染。
　　
　　如果處理廠缺少基于顆粒活性炭的基礎(chǔ)設(shè)施，或者在特定時(shí)間內(nèi)濾池沒有足夠的顆?；钚蕴縼響?yīng)對(duì)一些偶然性的污染事件的話，使用粉末活性炭是一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)的替代方案。一次性的粉末狀活性炭可以批量式處理污染，將污染降至特定的可接受的最大污染水平(maximumcontaminationlevels-MCL)，但不一定是零污染或者低至檢測(cè)閾值以下。
　　
　　顆粒活性炭
　　
　　毫米級(jí)的顆?；钚蕴靠梢詫⑽廴疚锼浇抵练治鰴z測(cè)閾值濃度以下，而且與粉末活性炭相比，它僅需要的碳量只要后者的約四分之一。
　　
　　然而，處理廠需要適當(dāng)?shù)氖┰O(shè)來補(bǔ)充新的濾料去，并且將用過的廢舊活性炭進(jìn)行熱再生。再生后的活性炭成本是新鮮或未使用的顆粒狀活性炭的一半左右。顆?；钚蕴康氖褂檬且粋€(gè)連續(xù)過程，它是一種基于熱再生的多用途產(chǎn)品。這種循環(huán)回用使這種活性炭被視作“綠色化工”。
　　
　　對(duì)于可能性和頻率較高的工業(yè)污染，需要準(zhǔn)備更多的活性炭來應(yīng)對(duì)可能的緊急情況。粒狀或超大碳顆?；钚蕴坑糜诳刂瞥鞘形鬯械膿]發(fā)性污染氣體，例如硫化氫和其他氣體。顆粒活性炭也減少了過濾床的變量，讓廢氣流通過碳床就能實(shí)現(xiàn)凈化，這也減少了讓廢氣通過致密濾床的風(fēng)機(jī)等潛在能耗。
　　
　　使用常規(guī)活性炭，流動(dòng)性的硫化氫還可以氧化成不能移動(dòng)的單質(zhì)硫，這些硫單質(zhì)會(huì)在碳表面積聚。目前已經(jīng)有人研究用生成的硫單質(zhì)作為活性炭濾床是否需要更換的指示劑。再之，活性炭可以用作催化劑，催化雙氧水，可有效去除廢硫酸中的有機(jī)雜質(zhì)，回收硫酸直接或者經(jīng)濃縮后可回用。
　　
　　傳質(zhì)區(qū)間
　　
　　活性炭濾床深度一般為3至10英尺，設(shè)有幾層活性炭，其中尺寸較小的顆粒位于濾床上方，最大的顆粒位于底部。
　　
　　吸附過程中在活性炭層中有一段特殊的位置，活性炭對(duì)污染物的吸附集中發(fā)生在該段中，該段前端(相對(duì)于水流方向)的活性炭可以看作未吸附的炭，而后端的活性炭都可看作飽和的炭。該段活性炭則被稱為吸附帶(Masstransferzone-MTZ)。在吸附帶中，活性炭的飽和程度從0到100%。
　　
　　當(dāng)吸附裝置開始過濾時(shí)，吸附帶處于活性炭層上部;當(dāng)表層吸附飽和后，吸附帶逐漸下移;當(dāng)吸附帶移至活性炭層下沿時(shí)，出水濃度急劇增大，出水濃度增大到預(yù)定值時(shí)，炭層穿透。由于吸附帶中炭不能被全部利用，所以吸附帶的長(zhǎng)度將影響整個(gè)活性炭層的使用率。吸附速度越快、吸附帶的長(zhǎng)度越短、活性炭層的利用率越高。
　　
　　水平推流床吸附帶的遷移曲線，垂直床利用重力流動(dòng)
　　
　　對(duì)濾床進(jìn)行采樣時(shí)，應(yīng)該在上、中、下三個(gè)區(qū)間設(shè)計(jì)采樣點(diǎn)。這樣才能準(zhǔn)確地估算吸附帶的實(shí)時(shí)位置和整個(gè)濾床的剩余使用時(shí)間。
　　
　　性能最大化
　　
　　為了改善性能和降低成本，串聯(lián)式的多濾床是典型的配置方法。畢竟大家的最終目前都是用最低的成本交付最優(yōu)質(zhì)的飲用水。這種前后式串聯(lián)確保前段濾床都會(huì)完全使用，后段的模塊可以用作對(duì)出水的進(jìn)一步優(yōu)化，例如去除一些微量污染物等。整體上，這樣只需對(duì)前段的模塊做更換，延長(zhǎng)后段模塊的使用壽命，在一定程度上減低維護(hù)成本。
　　

　　工業(yè)活性碳在污水處理工藝上普遍使用，但是吸附完成后活性碳算一種危廢，企業(yè)要按照環(huán)保部門要求作為危廢處理。廢活性碳隨意處理會(huì)造成水質(zhì)、土壤等污染，被相關(guān)部門查處后將面臨嚴(yán)重的刑事和民事處罰。因此，安峰環(huán)保建議企業(yè)在使用活性碳后指定專人對(duì)廢活性碳統(tǒng)一管理。