什么是废水活性炭处理法?

[拼音]：feishui huoxingtan chulifa

[外文]：wastewater treatment by activated carbon process

利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除废水中多种污染物的方法，是废水吸附处理法的一种。

活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温和缺氧条件下活化制成的。它有非常多的微孔和巨大的比表面积，通常1克活性炭的表面积达500～1500米2，因而具有很强的物理吸附能力，能有效地吸附废水中的有机污染物。此外，在活化过程中活性炭表面的非结晶部位上形成一些含氧官能团，如羧基（—COOH）、羟基(—OH)、羰基


。这些基团使活性炭具有化学吸附和催化氧化、还原的性能，能有效地去除废水中一些金属离子。

活性炭应用于给水净化已有约60年的历史，但用于废水处理是在60年代才开始的。由于工业的迅速发展，废水中有越来越多的剧毒和难以生物降解的污染物，活性炭因能有效地去除这些污染物而受到重视。美国1965年建成了世界上第一座具有生产规模的活性炭废水高级处理装置，1972年研究成功曝气池投加粉末活性炭的处理法。中国从70年代初开始研究活性炭处理废水的技术，于1976年建成第一座处理炼油废水的活性炭高级处理装置。

处理废水使用的活性炭有粉末炭和粒状炭两类。用粉末炭处理废水通常采用混悬接触吸附的方式，而用粒状炭则采用过滤－吸附的方式。其处理设备见废水吸附处理法。

废水的活性炭处理法通常有两种处理系统：一种是用活性炭直接处理二级处理出水；一种是二级处理出水经化学澄清、去除营养物、过滤以后用粒状活性炭吸附。

活性炭用于废水高级处理的主要优点在于处理程度高，出水水质比较稳定，处理后水中的BOD(生化需氧量)、COD（化学需氧量）、SS（悬浮物）通常分别低于每升10、15、5毫克，如辅以其他处理措施，可以达到饮用水标准，但投资和处理费用高昂。

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。它是在活性污泥法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 *** 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。