生物炭吸附废水

A. 活性炭吸附法在废水深度处理中有何优点

能活性炭吸附技术在国内用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色已有多年历史。70年代开始用于工业废水处理。生产实践表明，活性炭对水中微量有机污染物具有卓越的吸附性，它对纺织印染、染料化工、食品加工和有机化工等工业废水都有良好的吸附效果。一般情况下，对废水中以BOD、COD等综合指标表示的有机物，如合成染料、表面性剂、酚类、苯类、有机氯、农药和石油化工产品等，都有独特的去除能力。所以，活性炭吸附法已逐步成为工业废水二级或三级处理的主要方法之一。吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的过程。吸附是一种界面现象，其与表面张力、表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种，一种是溶剂水对疏水物质的排斥力，另一种是固体对溶质的亲和吸引力。废水处理中的吸附，多数是这两种力综合作用的结果。活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力，在选择活性炭时，应根据废水的水质通过试验确定。对印染废水宜选择过渡孔发达的炭种。此外，灰分也有影响，灰分愈小，吸附性能愈好；吸附质分子的大小与炭孔隙直径愈接近，愈容易被吸附；吸附质浓度对活性炭吸附量也有影响。在一定浓度范围内，吸附量是随吸附质浓度的增大而增加的。另外，水温和pH值也有影响。吸附量随水温的升高而减少，随pH值的降低而增大。故低水温、低pH值有利于活性炭的吸附
补充：
活性炭是黑色粉末或颗粒状固体，活性炭的吸附作用比木炭要强，活性炭可以做防毒面具里的滤毒剂，制糖工业在也利用活性炭来脱色以制取白糖，也可以用来吸附有臭味的物质，比如，用作冰箱里的除臭。

B. 活性炭怎么处理污水

有粉末炭和粒状炭之分，前者用于废水处理，通常采用混悬接触吸附的方式；后者用于废水处理，则采用过滤——吸附的方式。处理系统有两种：一是用活性炭直接处理二级处理出水；二是二级处理出水经化学澄清、去除营养物、过滤以后用粒状炭吸附。

应用粒状活性炭床，必须对废水进行预处理，去除油脂，减少悬浮固体,使悬浮物含量少于50毫克/升,以免堵塞炭层、增加水头损失，并避免频繁地进行反冲洗。
粉末活性炭处理法又称生物-物理处理法、 投料曝气法和加粉末炭曝气法。它是在的基础上将粉末活性炭投入曝气池，这样既充分利用了废水处理设备，又提高了处理效果。
用这种方法去除污染物，一般认为是吸附和微生物氧化分解的协同作用。活性炭的大量微孔吸附了有机物和废水中的氧气，为微生物群的生长繁殖提供了高浓度的营养源，而微生物代谢过程中产生的酶和辅酶又被吸附和富集在活性炭的微孔中，加之炭上微生物和有机物接触时间较长，使难以降解的有机物也有可能经生物氧化而分解。粉末活性炭处理法一般包括三个步骤：①剧烈混和,使炭迅速分散到污水中；②接触吸附和氧化,使炭悬浮在污水中进行混悬吸附和氧化；③液-固分离,将炭从污水中分离出来，然后进行再生。
此法优点是：①处理效果好而且比较稳定；②提高了微生物对有机毒物和重金属的抗性；③产生有凝聚力的炭体和微生物,形成坚实和稠密的污泥,改善了活性污泥法的操作条件；④活性炭能吸附表面活性物质，解决了曝气池中的起泡沫问题；⑤能用于处理成分复杂、浓度和水量多变的废水；⑥粉末炭成本低。但因粉末炭再生困难，至今尚未应用于实际。1972年用流化床再生炉再生粉末活性炭试验成功，为粉末活性炭的应用提供了条件。
粉末活性炭用于废水处理的最新技术是单级接触系统，即混和、接触反应、重力沉淀在同一个设备中完成，炭在设备中的停留时间为2～5天。这样便于微生物活动，提高了处理效果。
在污泥消化池中投加一定量的粉末活性炭，能加速污泥沉淀，净化返回到水处理系统的上清液，提高水处理系统的效率。此外，还可促进污泥固体的分解，消除恶臭，提高设备的生产能力。

C. 活性炭吸附法在废水深度处理中有何优点若处理水是10m3/h，采用固定床，需多少m3活性炭

2. 3 活性炭水处理方法
近几十年来,在水处理技术的发展过程中,各国在探索活性炭与其它方法结合使用时发现,在改善水
质方面,联合法处理效果显著,弥补了活性炭由于再生频繁致使废水处理成本较高的问题. 其处理方法大
致有以下几种:
(1) 粉末活性炭处理(又叫生物—物理处理法,投料曝气法或粉末曝气法) .
一般认为,该法是在吸附和微生物氧化分解的协同作用下去除污染物的. 活性炭的大量微孔吸附了有机
物和废水中的氧,为微生物的群体生长繁殖提供了高浓度的营养源,而微生物代谢过程中产生的酶和辅酶又
被吸附和富集在活性炭微孔中,加之炭上微生物和有机物接触时间较长,使难以降解的有机物也有可能经生
物氧化而分解. 粉末活性炭处理法一般包括三个步骤:1) 剧烈混合,使炭迅速分布在污水中;2) 接触吸附和
氧化,使炭悬浮在污水中进行悬吸附和氧化;3) 液—固分离,将炭从污水中分离出来,然后进行再生.
此法具有以下优点:稳定,处理效果好;提高了微生物对有机物和重金属的抗性;活性炭能吸附表面活
性物质,解决了曝气池中的气泡问题;产生了有凝聚力的炭体和微生物,形成了坚实和稠密的污泥,改善了
第6 期 王爱平,刘中华:活性炭水处理技术及在中国的应用前景49
活性污泥法的操作条件;能用于处理成分复杂,浓度和水量多变的废水;成本低.
(2) 臭氧氧化—活性炭处理法
该法是将臭氧氧化,活性炭处理二者结合起来使用的一种方法. 它使得COD ,BOD 更易被活性炭吸
附,对染料废水的消毒,除臭,及脱色效果显著且延长了活性炭的使用寿命.
(3) 活性炭吸附—生物膜处理法.
活性炭吸附,生物膜处理法是利用活性炭对有机物的富集作用和对水中溶解氧的选择吸附性,在温度
及营养物适宜的条件下,使活性炭表面上生长好气微生物,将活性炭的吸附作用和微生物的分解氧化作用
协同起来. 采用此法,不仅可以提高废水的处理效果,而且能够较大幅度的延长活性炭的使用寿命,同时还
可以降低处理成本,简化运转操作管理. 这是一种新近发展起来的污水处理技术.
在此三种方法中,北京第三毛线厂曾采用活性炭生物膜法氧化处理染料废水. 美国新泽西州的罗卡威
城1982 年采用曝气和粒状活性炭相结合的流程,有效的去除了地下水中的有机化合物. 美国杜邦
(DUPON) 公司使用PACT 法代替颗粒状活性炭填充床处理法. 该法将粉状活性炭处理和生物处理结合起
来使用,被列为美国工业废水处理新技术中几个极有前途的废水处理新技术之一. 另外,在美国Cyanmid
公司的处理设施中,三级处理废水时使用颗粒活性炭(GAC) . 据资料报道,美国环保署(USEPA) 的饮用水
标准的64 项有机污染物指标中,有51 项将粒状活性炭(GAC) 列为最有效技术. 日本利用臭氧—活性炭配
合法处理含硫废水. 法国利用活性炭—臭氧法净化饮用水[1 ,11 ,12 ] .

另外。你没有说明水中的污染物质是什么含量多少，也没有说明用的是那种活性炭，所以没有办法给你答案。
另外，就算知道了上述两个问题的答案，你也必须用实验的方法；来确定具体的工况和最终结果。

D. 用活性炭过滤处理废水需要曝气吗

处理的方法：
应用粒状活性炭床，必须对废水进行预处理，去除油脂，减少悬浮固体,使悬浮物含量少于50毫克/升,以免堵塞炭层、增加水头损失，并避免频繁地进行反冲洗。

粉末活性炭处理法又称生物-物理处理法、 投料曝气法和加粉末炭曝气法。它是在的基础上将粉末活性炭投入曝气池，这样既充分利用了废水处理设备，又提高了处理效果。

用这种方法去除污染物，一般认为是吸附和微生物氧化分解的协同作用。活性炭的大量微孔吸附了有机物和废水中的氧气，为微生物群的生长繁殖提供了高浓度的营养源，而微生物代谢过程中产生的酶和辅酶又被吸附和富集在活性炭的微孔中，加之炭上微生物和有机物接触时间较长，使难以降解的有机物也有可能经生物氧化而分解。粉末活性炭处理法一般包括三个步骤：①剧烈混和,使炭迅速分散到污水中；②接触吸附和氧化,使炭悬浮在污水中进行混悬吸附和氧化；③液-固分离,将炭从污水中分离出来，然后进行再生。

此法优点是：①处理效果好而且比较稳定；②提高了微生物对有机毒物和重金属的抗性；③产生有凝聚力的炭体和微生物,形成坚实和稠密的污泥,改善了活性污泥法的操作条件；④活性炭能吸附表面活性物质，解决了曝气池中的起泡沫问题；⑤能用于处理成分复杂、浓度和水量多变的废水；⑥粉末炭成本低。但因粉末炭再生困难，至今尚未应用于实际。1972年用流化床再生炉再生粉末活性炭试验成功，为粉末活性炭的应用提供了条件。

粉末活性炭用于废水处理的最新技术是单级接触系统，即混和、接触反应、重力沉淀在同一个设备中完成，炭在设备中的停留时间为2～5天。这样便于微生物活动，提高了处理效果。

在污泥消化池中投加一定量的粉末活性炭，能加速污泥沉淀，净化返回到水处理系统的上清液，提高水处理系统的效率。此外，还可促进污泥固体的分解，消除恶臭，提高设备的生产能力。
具体参考：http://ke..com/view/1528370.htm

E. 活性炭具有吸附作用，它能吸附哪些物质被吸附的物质应具有什么特点

根据活性炭的吸附特点,活性炭主要用于除去水中的污染物、脱色、过滤净化液体、气体，还用于对空气的净化处理、废气回收（如在化工行业里对气体"苯"的回收）、贵重金属的回收及提炼（比如对黄金的吸收）。

还用于去除生活用水的臭味。沼泽水常带土味，湖泊和水库水常带藻类形成的臭味，用活性炭处理最为有效，并且只需在出现臭味时使用。大多用粉状活性炭，直接投入混凝沉淀池或曝气池内，随污泥排除，不再回收利用。另外医药医药和化学品的提纯，葡萄糖、果糖以及酿酒行业的精制脱色也需要粉状活性炭的。

被吸附的物质应具有带有生活污染元素的特点，

活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温缺氧条件下活化制成，它具有巨大的比表面积（500-1700m2/g）。水处理过程中使用的活性炭有粉末炭和粒状炭两类。

粉末炭采用混悬接触吸附方式，而粒状炭则采用过滤吸附方式。活性炭吸附法广泛用于给水处理及废水二级处理出水的深度处理。其主要优点是处理程度高，效果稳定。

(5)生物炭吸附废水扩展阅读：

粉状活性炭以优质木炭为原料，经特殊生产工艺精制而成，有物理法、化学法两种。经水蒸气活化后，精制处理，粉碎而成。本品外观为黑色粉末状，在一般溶液下均不溶解。无臭无味，具有表面积大吸附为强、纯度高、滤速快、质量稳定，具有絮凝效应和助滤效应等特点。

广泛适用于食品、医药、味精化工等产品的脱色、除杂精制。也可以用于水的净化处理。

粒状活性炭吸附容量耗尽后再生，常用的方法是加热法,废炭烘干后在850°C左右的再生炉内焙烧。颗粒活性炭每次再生约损耗5～10%,且吸附容量逐次减少。再生效率对活性炭滤池的运行费用（也就是对水处理成本）影响极大。

为了延长活性炭的再生周期，正在开发生物活性炭法。以臭氧作为有机物改性剂，而活性炭不但起吸附作用，还作为微生物载体，滤床成为生物床。

原水先加臭氧，使水中难降解有机物转化为易降解有机物，然后流过活性炭滤池。由于活性炭的特性，生物床吸附水中有机物的能力特强，而微生物降解有机物的能力起了再生活性炭的作用。

F. 工业污水处理什么叫生物炭法

工业污水有些难以生物降解的制药废水，其生化处理出水中的COD要达到国家一级排放标准（100mg/L）以下是比较困难的，因此生化处理出水应再采用颗粒活性炭吸附处理技术以保证出水达标是不可缺少的。但是，颗粒活性炭吸附处理法有一个致命的弱点即处理成本太高，其根本原因是颗粒活性炭吸附处理COD的动态吸附容量在10%左右（重量百分比），即一吨活性炭只能吸附处理废水中的COD在100公斤左右。
由于颗粒活性炭再生困难，处理成本高，因此颗粒活性炭处理技术的应用推广在国内还并不普遍。那么是不是可以开发一种新的技术，这种技术可以大幅度地提高活性炭的动态吸附容量，有效地降低废水的处理成本呢？
生物炭法简称“PACT法”，或“PACSBR生化法”，被国外认为是最有发展前途的新型的废水生化处理工艺，在生化进水中（或在曝气池内）投加粉末活性炭与回流的含炭污泥一起在曝气池内混合，从污泥浓缩池中排出的剩余污泥进污泥脱水装置。
在曝气池内，活性污泥附着于粉末活性炭的表面，由于粉末活性炭巨大的比表面积及其很强的吸附能力，提高了污泥的吸附能力，特别在活性污泥与粉末活性炭界面之间的溶解氧和降解基质浓度有了很大幅度的提高，从而也提高了COD的降解去除率。
一般来说在PACT系统内，活性炭吸附处理COD的动态吸附容量在100-350%（重量百分比），即一公斤粉末活性炭可吸附去除1.0-3.5公斤COD。而且，PACT法能处理生物难以降解的有毒有害的有机污染物质。

G. 活性炭在废水处理中可以吸附哪些物质

巩义市明阳净水填料厂为您解答。本厂常年生产活性炭等净水材料。
由于活性炭对有机专物的吸属附能力大，在废水深度处理中得到广泛的应用，具有以下优点：
①处理程度高，城市污水用活性炭进行深度处理后,BOD可降低99%,TOC可降到1～3mg/L。
②应用范围广，对废水中绝大多数有机物都有效，包括微生物难于降解的有机物。
③适应性强，对水量及有机物负荷的变动有较强的适应性能，可得到稳定的处理效果。
④粒状炭可进行再生重复使用，被吸附的有机物在再生过程中被烧掉，不产生污泥。
⑤可回收有用物质，例如用活性炭处理含酚废水，用碱再生吸附饱和的活性炭，可以回收酚钠盐。
⑥设备紧凑
、管理方便。

H. 生物活性炭的生物活性炭技术在水处理中的应用研究

跟着工业的开展，饮用水源的污染日益加剧，饮用水的 清洁和安全也遭到越来越广泛的注重，水中所含污染物的种 类和数量不断增多，污染成分也越来越杂乱。选用惯例的水 处置办法已不能满足要求，有必要进行深度处置，一些效果单 一的资料和办法已不适用。所以，来历广泛且简单再生，能 重复使用的活性炭倍受注重，其兴旺的细孔布局和特异的表 面特性使它不只具有极强的吸附功能、氧化复原功能、电性 能，并且还可以与其它资料联合使用，作为催化剂及催化剂 和生物的载体，所有这些布局特性使活性炭在水处置技能中 得以广泛使用。
跟着颗粒活性炭（Granular Activated Carbon，GAC）废水 处置技能的开展，大家发现GAC外表极易于微生物的繁衍， 并且，具有微生物繁衍的活性炭使用寿命比无微生物的 GAC要长。1978年，美国专家米勒（G.A.Miller）和瑞士R.W. Rice初次选用了“生物活性炭”（Biological Activated Carbon， BAC）这一术语。其实，从20世纪60年代开端，欧洲一些国 家就用到BAC技能来深度处置水，并获得杰出的效果。我国 也于70年代开端对BAC进行研讨，而在废水处置方面， BAC技能才刚刚起步，但是，该技能的优越性在实践使用当 中为众所公认的。
1 BAC效果机理：
生物活性炭（BAC）技能以粒状活性炭为载体，通过富集或人工固定化微生物，在活性炭外表构成生物膜，使用活性炭的吸附效果和生物膜的生物降解效果来去掉污染物。一起，生物膜通过生物降解活性炭吸附的有些污染物而再生计性炭，然后大大延伸活性炭的效果周期。
（1）活性炭的吸附效果：
活性炭的吸附效果是通过活性炭固体外表具有多孔性 的特色，吸附去掉污水或废水中的有机物及有毒物质，使之 到达净化的意图。研讨标明，活性炭对分子量500～1000规模 内的有机物具有较强的吸附才能。活性炭对有机物的吸附 受其孔径散布和有机物的极性及分子巨细的影响。相同巨细 的有机物，溶解度越大、亲水性越强，活性炭对它的吸附性越差，反之，对溶解度小，亲水性差、极性弱的有机物如苯类化 合物、酚类化合物等具有较强的吸附才能。
（2）微生物的生物降解效果：
BAC凭借微生物集体的推陈出新活动，微生物通过对 污染物的氧化分化进程获取养分和能量，一起水中污染物也 因而改变了其化学布局，然后改变了化学和物理功能，结尾 到达去掉水中污染物及活性炭获得再生的意图。
总归，BAC通过活性炭与微生物的协同效果，进步了微 生物对水中污染物的降解才能，活性炭粒的外表成为微生物 的杰出培养基，并对微生物进行吸附。并且，其外表粗糙凹处 还具有遮挡水流剪断力的效果。一起，好氧微生物可以进步活性炭的吸附容量，延伸其使用寿命。
2 BAC在水处置中的使用：
20世纪20年代末、30年代初，国外开端用粉末活性炭 去掉水中的臭味，并于1930年在美国费城树立了第一个用 活性炭吸附池除臭的水厂。50年代后，欧美国家开端很多使 用活性炭处置城市饮用水和工业废水。我国对BAC的研讨 也已有30多年的前史。20世纪60年代末开端使用活性炭去掉受污染水源的臭味。80年代初，北京市政工程设计院在北京田村山水厂进行了活性炭吸附试验，试验标明,活性炭吸附去掉微污染水源水中的有机物、有毒物质是有用的。 近些年来，我国对活性炭的研讨和使用越来越注重，同济大学、哈尔滨修建大学都对活性炭做出了较为深化的研讨，并已获得实用性的效果。
2.1 BAC在微污染水源处置中的使用：
当前，国外使用BAC技能最广泛的是对水进行深度处 理，它可以有用地去掉水中的有机物。欧洲使用BAC技能的 水厂已开展到70个以上。我国上海的杨树浦水厂和南市水 厂于2002年10月开端也选用BAC技能处置原水，出厂水 质各项目标均到达国际先进水平。
因为对饮用水的色度、金属含量（Fe、Al、Mn等） 及三卤甲烷化合物（THM）的约束越来越严厉，使大家益发对 臭氧与生物过滤相联系的工艺发生了爱好。
臭氧—生物活性炭技能以预臭氧化替代预氯化，可以使 水中一些本来不易生物降解的有机物变成可生物降解的有 机物，臭氧化的一起还可进步水中溶解氧的含量。此外，水中溶解臭氧的浓度很低，自分化速度又快，活性炭对溶解臭氧有催化分化效果，因而不会按捺床中微生物的成长，与预氯化时的状况彻底不一样。
国内外不少专家还研讨使用BAC技能与臭氧相联系处 理污染原水的办法，均标明对微染原水的处置十分有用。吕 炳南等的研讨成果标明，BAC技能大大削减出水 的有机物品种。日本Kanamachi水质净化厂[7]1984年开端使 用粉末活性炭处置水中的发生的霉臭的物质2-甲基异龙脑 （MIB），获得了杰出的效果。W.Nishijima等[8]研讨了臭氧预 氧化后生物可降解溶解有机碳（BDOC）在BAC上的吸赞同 解吸特性，以及BDOC在BAC上被非生物可降解溶解有机 碳（non.BDOC）置换，试验成果标明，臭氧预氧化后发生的 BDOC的吸附功能略低于生物降解后剩余的non.BDOC。因 此，BAC之前的臭氧预氧化可以延伸活性炭的使用寿命，下降BAC段的有机负荷。
2.2 BAC在工业废水处置中的使用：
国外一些大学研发的生物活性炭拌和池反应器，在处置 印染废水上获得了很好的效果，该研讨对BAC、生物砂床、 单纯活性炭吸附及单纯生物降解进行了平行试验，并对不一样 类型染料废水的处置效果进行了剖析。由表2可见BAC系 统的染料去掉速率比单纯生物降解及单纯活性炭吸附两过 程染料去掉速率的和要高。
F.Nishimura等选用BAC—BZ（生物沸石）组合工艺处 理一起富含按捺硝化效果的有机物和高浓度氨氮的污泥干 化废水。试验成果显现，按捺性有机物浓度通过BAC反应器 后大幅度下降，氨氮浓度在通过BZ反应器后大大下降，污 染物的下降均为介质吸附进程和生物降解进程一起效果的 成果。
荷兰专家使用活性炭生物膜（BACF）法与反渗透法组合来处置含杀虫剂的污染水，对杀虫剂的去掉率高达99.5%，且臭氧-BACF的效果显着减轻了反渗透膜的污染问题，处置效果优秀且安稳。
2.3 BAC在生计污水处置中的使用：
BAC技能在生计污水处置中也获得了很好的效果，尤 其因为BAC法联系了生物降解和吸附2个进程，关于去掉 非离子合成外表活性剂（NISS）十分有用。
德国的Schroder等专家在进行城市生计污水处置的研 究时，选用了新的总和参数剖析及质量光谱剖析来检测污染 物的去掉率，证明了用臭氧-生物活性炭法处置城市生计污 水，对其间烷基苯灰化合物及其降解产品等极性化合物的去 除率更好，这类化合物对水体中生物群落的内分泌体系有很 强的毒害效果。
在芬兰，大家研讨了臭氧-双级活性炭法，对可同化有 机碳(AOC)的处置效果更好(出水AOC<10μg/L)，因为经 BAC工艺处置，水质优秀。
A.S.Sirotkin等选用BAC工艺处置含非离子外表活 性剂的废水，试验成果标明，在体系运转初始期间，活性炭的 物理吸附发扬首要效果，跟着吸附逐步到达饱满以及微生物 活性的逐步增强，生物降解效果也逐步增强，结尾二者协同 效果，这种协同效果表现为微生物对活性炭吸附才能的再 生，再生度为20%～24%。
3 结语:
BAC技能处置微污染水源、工业废水、生计污水，具有 许多的优势，在将来的开展中将发扬着越来越重要的效果。 为进一步进步处置水的出水水质，添加去掉有机污染物的效 率，在今后BAC技能的开展中应当加强对BAC技能与臭 氧、膜技能，超滤技能等其他水处置工艺的联系工艺的研讨 和开发。一起，活性炭作为微生物群落集结地和降解污染物 的场所，对微生物的吸赞同树立群落层次有着重要的效果， 因而活性炭材质对BAC的构成及降解才能强弱有无影响值 得咱们注重。

I. 活性炭在水处理中的作用

活性炭在水处理方面的应用是通过活性炭堆积出一定的厚度形成一个过滤炭层，内然后利用活性炭本身的吸附能力容将污水中的其它分子和污染物质吸附于活性炭中。而在使用了一定时间之后，活性炭的孔隙就会因为吸附了过多的污染物质而被堵满，这个时候就需要通过反冲洗来清理孔隙，从而确保活性炭的继续使用。通常反冲洗是需要一定温度和压强条件的