Than hoạt tính là một trong những chất hấp phụ được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước. Nó là một loại carbon được xử lý đặc biệt với vô số lỗ xốp mịn và diện tích bề mặt lớn. Diện tích bề mặt của mỗi gam than hoạt tính là 500 mét vuông ~ 1500 mét vuông.
Than hoạt tính có chức năng hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học mạnh, nó cũng có tác dụng khử độc. Hiệu quả khử độc là bằng cách sử dụng diện tích bề mặt lớn của nó để hấp thụ chất độc từ than hoạt tính, do đó nó có thể ngăn chặn sự hấp thụ chất độc.
Than hoạt tính thường được chia thành than hoạt tính dạng bột và than hoạt tính dạng hạt, trước đây thường dùng hấp phụ tiếp xúc huyền phù để xử lý nước thải. Sau này sử dụng phương pháp lọc-hấp phụ để xử lý nước thải.
Có hai loại hệ thống xử lý, một là sử dụng than hoạt tính để xử lý trực tiếp nước thải xử lý thứ cấp, hai là sử dụng than hoạt tính dạng hạt để hấp phụ nước thải xử lý thứ cấp sau khi lọc hóa chất, loại bỏ các chất dinh dưỡng và lọc.
https://www.naturecarbon.com/coal-based-actiised-carbon/actiised-charcoal-powder.html
Than hoạt tính có những ưu điểm rõ ràng trong việc xử lý nước thải
1. Than hoạt tính có đặc tính hấp phụ tuyệt vời đối với các chất hữu cơ trong nước. Do than hoạt tính có cấu trúc lỗ xốp phát triển tốt, nó có khả năng hấp phụ mạnh mẽ các chất ô nhiễm hữu cơ hòa tan trong nước, chẳng hạn như các hợp chất benzen, các hợp chất phenolic, dầu mỏ và các sản phẩm dầu mỏ, và nó có tác dụng loại bỏ tốt các chất ô nhiễm hữu cơ. khó loại bỏ bằng phương pháp sinh học và các phương pháp hóa học khác, chẳng hạn như màu, mùi, chất hoạt động bề mặt xanh metylen, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu, thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa tổng hợp, thuốc nhuộm tổng hợp, hợp chất amin và nhiều hợp chất hữu cơ tổng hợp.
2. Than hoạt tính có khả năng thích ứng mạnh mẽ với những thay đổi về chất lượng nước, nhiệt độ nước và lượng nước. Đối với nước thải ô nhiễm hữu cơ cũng vậy, than hoạt tính có tác dụng loại bỏ tốt ở nồng độ cao hoặc thấp.
3. Thiết bị xử lý nước bằng than hoạt tính chiếm diện tích nhỏ, dễ dàng điều khiển tự động, vận hành và quản lý đơn giản.
4. Than hoạt tính cũng có khả năng hấp phụ mạnh đối với một số hợp chất kim loại nặng. Như thủy ngân, chì, sắt, niken, crom, kẽm, coban,… Vì vậy, than hoạt tính còn có tác dụng tốt trong việc xử lý nước thải xi mạ, nước thải luyện kim.
5. Than hoạt tính bão hòa có thể được tái sử dụng sau khi tái sinh mà không gây ô nhiễm thứ cấp.
6. Nó có thể thu hồi các chất hữu ích, chẳng hạn như xử lý nước thải chứa phenol nồng độ cao, và thu hồi natri phenolat sau khi tái sinh bằng kiềm.
Các phương pháp xử lý cụ thể của than hoạt tính đối với nước thải
Xử lý nước thải bằng than hoạt tính là một trong những phương pháp xử lý hấp phụ nước thải.
Đây là một phương pháp để loại bỏ các chất ô nhiễm khác nhau trong nước thải bằng cách sử dụng các đặc tính của than hoạt tính như hấp phụ vật lý, hấp phụ hóa học, oxy hóa, oxy hóa và khử xúc tác.
Ví dụ như phương pháp xử lý than hoạt tính dạng bột hay còn gọi là phương pháp xử lý sinh lý, phương pháp sục khí cho ăn. Đó là đưa than hoạt tính dạng bột vào bể sục khí, không chỉ tận dụng được thiết bị xử lý nước thải mà còn nâng cao hiệu quả xử lý.
Việc loại bỏ các chất ô nhiễm bằng phương pháp này thường được coi là tác dụng hiệp đồng của quá trình hấp phụ và phân hủy oxy hóa của vi sinh vật. Số lượng lớn các vi hạt than hoạt tính hấp thụ oxy trong chất hữu cơ và nước thải, nó cung cấp nguồn dinh dưỡng tập trung cao cho sự phát triển và sinh sản của vi sinh vật, đồng thời các enzyme và coenzyme được tạo ra trong quá trình trao đổi chất của vi sinh vật được hấp thụ và làm giàu trong vi hạt của than hoạt tính. Ngoài ra, thời gian tiếp xúc giữa vi sinh vật và chất hữu cơ trên cacbon dài hơn, điều này làm cho chất hữu cơ khó phân hủy cũng có thể bị phân hủy bằng quá trình oxy hóa sinh học.
Phương pháp xử lý than hoạt tính dạng bột thường bao gồm ba bước:
Trộn mạnh để than nhanh chóng được phân tán vào nước thải.
Tiếp xúc hấp phụ và oxy hóa, do đó carbon lơ lửng trong nước thải để hấp phụ huyền phù và oxy hóa.
Tách lỏng-rắn, trong đó carbon được tách khỏi nước thải và sau đó được tái sinh.
Công nghệ xử lý nước thải than hoạt tính dạng bột là một hệ thống tiếp xúc một giai đoạn, đó là quá trình khuấy trộn, phản ứng tiếp xúc, kết tủa trọng lực được hoàn thành trong cùng một thiết bị, thời gian tồn tại của than hoạt tính trong thiết bị là 2 ~ 5 ngày. Điều này tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động và cải thiện kết quả điều trị.
Thêm một lượng than hoạt tính dạng bột nhất định vào bể phân hủy bùn có thể đẩy nhanh quá trình kết tủa bùn, làm sạch phần nổi trên mặt nước trở lại hệ thống xử lý nước, nâng cao hiệu quả của hệ thống xử lý nước. Ngoài ra, nó còn có thể thúc đẩy quá trình phân hủy chất rắn bùn, khử mùi hôi, nâng cao năng lực sản xuất của thiết bị.
Ứng dụng than hoạt tính trong xử lý nước thải
Than hoạt tính xử lý COD trong nước thải
Than hoạt tính có tác dụng hấp phụ mạnh các chất hữu cơ có khối lượng phân tử tương đối nhỏ hơn 3000, đặc biệt là 500 ~ 1000. Trong số các công nghệ xử lý tiên tiến khác nhau để cải thiện hiệu quả chất lượng nước, than hoạt tính hấp phụ là một trong những phương pháp hoàn thiện và hiệu quả nhất để cải thiện quy trình xử lý thông thường nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước, và than hoạt tính có khả năng thích ứng mạnh mẽ với những thay đổi về lượng nước, nước chất lượng và nhiệt độ nước đang sử dụng.
Dữ liệu cho thấy đối với nước thải sinh hoạt có nồng độ COD là 50,04mg / L, khi giá trị pH là 3 và thời gian hấp phụ của than hoạt tính là 1h thì nồng độ COD của nước thải sau xử lý là 12,41 mg / L, và tỷ lệ loại bỏ đạt 78,6 phần trăm.
Than hoạt tính xử lý nước thải chứa thủy ngân
Trong công nghiệp clor-kiềm, thủy ngân được sử dụng làm điện cực catot để sản xuất khí clo và xút. Công nghiệp tổng hợp polyvinyl clorua, axetanđehit và vinyl axetat đều sử dụng thủy ngân làm chất xúc tác. Ngành sản xuất dụng cụ điện tử cũng thường sử dụng thủy ngân nên các ngành này đều thải ra nước thải có chứa thủy ngân.
Than hoạt tính có thể hấp phụ thủy ngân trong nước thải một cách hiệu quả. Một số nhà máy đã sử dụng phương pháp này để xử lý nước thải chứa thủy ngân, tuy nhiên phương pháp này phù hợp hơn để xử lý nước thải chứa thủy ngân nồng độ thấp. Khi nồng độ thủy ngân trong nước thải cao, có thể xử lý sơ cấp trước để giảm nồng độ thủy ngân trong nước thải trước khi hấp phụ bằng than hoạt tính.
Khả năng hấp phụ và loại bỏ của than hoạt tính đối với thủy ngân hữu cơ cao hơn so với thủy ngân vô cơ. Sự hấp phụ của thủy ngân trên than hoạt tính sẽ làm tăng tốc độ loại bỏ khi giá trị pH được hạ thấp.
Than hoạt tính xử lý nước thải chứa phenol
Nước thải chứa phenol có nguồn gốc rộng rãi từ các nhà máy hóa dầu, nhà máy nhựa, nhà máy sợi tổng hợp, nhà máy luyện cốc, nhà máy dệt, nhà máy nitơ, nhà máy lọc dầu và hóa chất. Than hoạt tính có hiệu suất hấp phụ phenol tốt và có thể xử lý thành công nước thải chứa phenol.
Đối với nước thải chứa phenol nồng độ cao, khi nồng độ phenol trong đầu vào là 195 0 mg / l, nồng độ phenol trong nước thải đầu ra có thể giảm xuống dưới 0,1 ml thông qua một loạt ba cột được kích hoạt cột hấp phụ cacbon, nhưng cột hấp phụ sẽ bị phenol hóa trong thời gian ngắn. thâm nhập. Do đó, than hoạt tính thích hợp hơn cho việc xử lý nước thải chứa phenol ở nồng độ trung bình và thấp.
