含油廢水主要來源于石油工業(yè)的采油、煉油、貯油、運輸以及石油化工生產(chǎn)等過程,油品進人水體后,會在表層形成水膜,阻止氧氣溶人水體,從而導(dǎo)致水體缺氧、生物死亡、造成嚴重的環(huán)境污染。目前我國頒布的《中華人民共和國海洋環(huán)境保護法》等法規(guī)規(guī)定,含油廢水最高允許排放濃度為10mg/L。所以,含油廢水的處理成為當下石油化工產(chǎn)業(yè)和環(huán)境保護等多個領(lǐng)域覓待解決的問題。活性炭吸附法是眾多處理工藝中的一種,近年來國內(nèi)外許多學(xué)者對吸附法處理含油廢水的研究多集中在提高吸附劑的吸附效率,探究吸附劑的改性方法等。本文就吸附法中較為常用的幾種吸附劑的特性及其在含油廢水處理中的應(yīng)用進行探討。
活性炭是一種較為常用的碳質(zhì)吸附劑,包括粒狀活性炭、粉狀活性炭和纖維活性炭?;钚蕴炕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于強酸、強堿,耐高溫、高壓,此外,活性炭還具有特別發(fā)達的微孔和巨大的比表面積,比表面積高達800~2000㎡/g,不僅對油有很好的吸附性能(吸附容量一般為30-80mg/g),同時對廢水中其他有機物也有一定的吸附作用。
高賽男等采用顆?;钚蕴?GAC)對勝利油田樂安聯(lián)合處理站經(jīng)過預(yù)處理的采油廢水進行吸附處理,考察了顆?;钚蕴繉ι锾幚沓鏊瓹OD (70-80mg/L)的處理效果,結(jié)果表明,當搖床溫度為35℃,轉(zhuǎn)速為100r/min, pH為8.0-9.0時,顆粒活性炭靜態(tài)吸附2h內(nèi),COD去除率可達50%,同時發(fā)現(xiàn)在吸附過程中,GAC對不溶于水且非極性的鹵代烴的半。除效果最好,可達80%以上,出水水質(zhì)可達幸放要求。王穎等用活性炭處理機械加工含油當pH=8時,向10mL濃度為120mg/L含油廢水中加人質(zhì)量為0.3g 的活性炭,60min后,測得活性炭吸附后的含油廢水CODer為160 mg/L, COD去除率為66.7%。
Vinod K.Gupta1等做了有關(guān)多孔碳納米管和富勒烯對污染物的吸附的概述,通過對比顯示,復(fù)合材料的吸附能力高于管活性炭,并且隨著攪拌速度的增加,可使pH范圍在3-6之間的吸附速率增加。
用活性炭處理含油廢水具有工藝簡單,吸附力強,處理效果好,出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點。但活性炭價格較高,吸附容量有限,再生比較困難,一般只用作低濃度含油廢水的處理或含油廢水的深度處理,因此,應(yīng)將研究重點放在延長活性炭使用壽命以及再生方面,必要時,也可以對活性炭進行合理的改性。
活性炭生產(chǎn)方法有兩種,化學(xué)活化法和物理活化法。 化學(xué)活化法就是通過將各種含碳原料與化學(xué)藥品均勻地混合后,一定溫度下,經(jīng)歷炭化、活化、回收化學(xué)藥品、漂洗、烘干等過程制備活性炭。 物理法通常又稱氣體活化法,是將已炭化處理的原料在800 ~1000℃的高溫下與水蒸氣,煙道氣(水蒸氣、CO2、N2等的混合氣)、CO或空氣等活化氣體接觸,從而進行活化反應(yīng)的過程。
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