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对含废水进行吸附净化处理中,生物质及改性生物质炭作为吸附材料取得了的效果,相比于其他较贵的吸附剂(树脂、分子筛、陶瓷材料、MOFs材料、硅胶)而言,制备生物质炭的原料(椰壳、竹子、树木、薪柴、麦秆、高粱秆等)来源更为广泛且价格便宜,这些来源广泛的生物质经过炭化后,形成了较大比表面积、孔容、孔径的吸附炭材料,对类物质具有选择性吸附效果,同时改性生物质炭材料具有更优异的吸附性能,这些先进生物质炭吸附材料可以应用于工业含废水的终端深度处理中。
炭材料在催化氧化含废水中的应用
炭材料作为高性能催化载体或催化剂,往往也应用于有机废水催化氧化技术中,因其材料普遍且具有复杂的孔道结构和大量的活性位点,以及极强的吸附性和热稳定性,炭材料作为改性的催化载体已广泛应用于各类催化反应中,其中改性炭材料催化氧化含废水已有诸多报道,一般分为氧化、湿式氧化、光催化氧化、微波催化等,经过氧化后的废水COD往往比吸附法处理的废水COD低很多,效果十分显著。
炭材料催化氧化含废水
曲险峰等对活性炭纤维上臭氧催化氧化苯的降解效率进行了研究,结果表明,活性炭纤维投加量为1g,250mL苯废水质量浓度为100mg/L,反应时间为10min,苯去除率达到了96.8%,COD去除率达88.4%,相同条件下活性炭对苯的去除率为68.0%,COD去除率为63.6%,说明在活性炭纤维催化条件下臭氧氧化降解苯效率大大提高。王℃平等研究发现,负载氧化镍/活性炭催化剂与臭氧联合湿式催化氧化降解苯,比单独用活性炭催化臭氧氧化含废水的效果更好,苯去除率提高了29%。尹艳娥等研究了采用臭氧-生物活性炭纤维降解含废水,结果表明,臭氧-生物活性炭纤维柱上部苯去除率为75%,中部苯去除率为85%,下部去除效果,苯去除率为95%。晋等以活性炭为载体、铜为活性中心制备了负载铜氧化物的活性炭催化剂,研究了其对苯催化降解的效果,结果表明,负载后活性炭催化剂对苯废水的COD去除率提高了11%。孙富升研究了木棉基活性炭纤维负载的CuO催化剂对苯的吸附和降解催化作用,制备活性炭纤维/CuO催化剂的条件为院将其浸渍24h,保护焙烧温度为350℃,制备了不同CuO负载量的活性炭纤维/CuO催化剂,活性炭纤维和CuO的质量比分别为1:1和1:9,研究表明,质量比为1:1的活性炭纤维/CuO催化剂对苯的物理吸附效果,质量比为1:9的活性炭纤维/CuO催化剂对苯的催化氧化降解作用更强。
石化废水水质分析
石化废水是在炼制、加工及油品水洗等过程中产生的各种含有机物和无机物的废水,来源包括生产工艺废水、冲洗废水、循环排污水、锅炉排污水及生活污水。废水以间断或连续方式排放,主要污染物有石油类、硫化物、类等。石化废水具有成分复杂、污染物浓度高、可生化性差的特点,水量波动幅度大,水质也不稳定,水质受性质和生产工艺的影响,含硫高,工艺加工过程复杂,废水中油类、类、硫化物含量就越高。研究表明,含硫量0.68%的炼制废水含硫量、含量比含硫量0.11%的炼制废水高10倍。
石化废水深度处理现状
一般来说,石化工作流程为:分裂、提取、分流与合成,在此期间会产生一些石化废水,并且这些废水难以处理、污染物质繁多,在很大程度上增加石化废水深度处理难度,不但会使我国水资源供应欠缺,又会影响生态环境,甚至对生态系统造成威胁,给人类正常的工作与生活制造麻烦。如今,信息技术不断完善,石化生产越来越精细,产生的工业废水就会大幅度增加。据统计,石油中存在大约70%的硫化物,这些硫化物会影响石化生产效率,影响化工环境,所以石化废水的处理工作日益繁重。如果不能及时处理石化期间产生的废水,会降低石油提纯环节后的浓度,减小石化经济效益,影响石油行业发展脚步。所以,国家已经采取行动深入石油废水处理工作。现在的石油处理技术与运用无法满足社会时代发展的需求,所以,在时代进步的大背景下,石化废水深度处理技术的使用与研究具有重要作用。