活性炭吸附技術(shù)適合應(yīng)用在廢水深度處理中,用以去除廢水中難降解有機(jī)污染物(POPs)。不同的原材料對于活性炭的吸附性能和孔徑分布有很大影響。本實(shí)驗(yàn)通過簡易活性炭選用方法選取了4種活性炭進(jìn)行研究。苯酚值和碘值表征活性炭對于小分子有機(jī)污染物的吸附能力,甲基藍(lán)值和丹寧酸值分別表征對中型分子和大型分子的吸附能力。4種活性炭的吸附性能指標(biāo)如表1所示。
本研究以焦化廠生化出水為研究對象,分別考察混凝沉淀、活性炭吸附和混凝沉淀+活性炭吸附工藝的深度處理效果,通過吸附容量實(shí)驗(yàn)和微型快速穿透(MCRB)實(shí)驗(yàn)考察它們對焦化廠生化出水中3種有機(jī)成分(以芳香基團(tuán)有機(jī)物UV254、顏色度VIS380及總體有機(jī)物COD為表征)的吸附容量和處理能力,從而選擇適宜該廢水的炭型,探討混凝沉淀對活性炭吸附效果的影響,評價混凝沉淀+活性炭吸附工藝對于該廢水回用處理的可行性;同時提出長期使用的炭塔內(nèi)自然生物降解作用可以彌補(bǔ)在實(shí)際應(yīng)用時<100%利用率所增加的活性炭消耗量,進(jìn)一步降低處理成本。研究結(jié)果表明:
(1)活性炭吸附處理焦化廠生化出水,出水COD可以達(dá)到100mg/L以下,但費(fèi)用較高。使用煤質(zhì)活性炭的性價比最高。
(2)材質(zhì)相同的炭型由于活化方式等生產(chǎn)工藝的不同,其吸附性能也不同,因此在實(shí)際應(yīng)用之前應(yīng)對炭型進(jìn)行篩選,確定最適宜的炭型以提高處理效果和降低成本,4項性能指標(biāo)可以準(zhǔn)確評價炭型的吸附性能。
(3)混凝沉淀作為預(yù)處理手段,不但降低了活性炭的有機(jī)負(fù)荷量,而且提高了對進(jìn)水中有機(jī)成分的吸附容量。混凝沉淀+活性炭吸附技術(shù)處理焦化廠生化出水能達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),可以作為個別生產(chǎn)或生活用水重復(fù)使用,降低處理費(fèi)用。
(4)長期使用混凝強(qiáng)化活性炭吸附工藝時,活性炭塔提供了微生物生長的良好環(huán)境,大部分已吸附的POPs及其他有機(jī)物有可能被降解,達(dá)到生物活性炭的功能,大幅度降低活性炭消耗量,進(jìn)一步降低處理費(fèi)用。