活性炭は、水処理で広く使用されている吸着剤の 1 つです。 無数の細孔と大きな表面積を特殊処理したカーボンの一種です。 活性炭 1 グラムの表面積は 500 平方メートル ~ 1500 平方メートルです。
活性炭は強力な物理吸着作用と化学吸着作用があり、解毒作用もあります。 解毒効果は、その大きな表面積を利用して活性炭から毒物を吸着することで、毒物の吸収を防ぐことができます。
活性炭は通常、粉末活性炭と粒状活性炭に分けられ、前者は通常、廃水処理に懸濁接触吸着を使用します。 後者は、排水処理にろ過吸着法を採用しています。
処理方式には、活性炭を用いて二次処理水を直接処理する方式と、二次処理液を化学的に清澄し、養分を除去し、ろ過した後、粒状活性炭で吸着させる方式があります。
https://www.naturecarbon.com/coal-based-activated-carbon/activated-charcoal-powder.html
活性炭は下水処理に明らかな利点があります
1. 活性炭は、水中の有機物の吸着特性に優れています。 活性炭は微細な細孔構造がよく発達しているため、ベンゼン化合物、フェノール化合物、石油および石油製品などの水に溶解した有機汚染物質に対して強力な吸着能力があり、有機汚染物質に対して良好な除去効果があります。色、臭気、メチレンブルー界面活性剤、除草剤、殺虫剤、殺虫剤、合成洗剤、合成染料、アミン化合物、および多くの合成有機化合物など、生物学的方法やその他の化学的方法では除去するのが困難です。
2. 活性炭は水質、水温、水量の変化に強い適応力があります。 同じ有機汚濁汚水であれば、活性炭は高濃度でも低濃度でも良好な除去効果があります。
3.活性炭水処理装置は小さな面積を占め、自動制御が容易で、操作と管理が簡単です。
4. 活性炭には、特定の重金属化合物に対する強力な吸着能力もあります。 水銀、鉛、鉄、ニッケル、クロム、亜鉛、コバルトなど。したがって、活性炭は、電気めっき廃水および製錬廃水の処理にも優れた効果を発揮します。
5. 飽和活性炭は、二次汚染なしで再生後に再利用できます。
6. 高濃度フェノール含有廃水の処理、アルカリ再生後のナトリウムフェノラート回収など、有用物質の回収が可能です。
排水用活性炭の具体的な処理方法
排水活性炭処理は、排水吸着処理法の一つです。
活性炭の物理吸着、化学吸着、酸化、接触酸化、還元などの性質を利用して、排水中のさまざまな汚染物質を除去する方法です。
例えば、生物物理学的処理法としても知られている粉末活性炭処理法、供給曝気法。 粉状の活性炭を曝気槽に投入することで、排水処理設備をフル活用するだけでなく、処理効果を高めます。
この方法による汚染物質の除去は、一般に吸着と微生物の酸化分解の相乗効果であると考えられています。 活性炭の多数の微細孔が有機物や廃水中の酸素を吸着し、微生物の成長と繁殖に高濃度の栄養源を提供し、微生物の代謝過程で生成された酵素と補酵素が吸着され、濃縮されます。活性炭の微細孔。 また、炭素上で微生物と有機物との接触時間が長くなるため、分解しにくい有機物も生物酸化によって分解される可能性があります。
粉末活性炭の処理方法には、一般的に次の 3 つのステップがあります。
木炭が下水にすばやく分散するように、激しく混合します。
吸着と酸化を接触させて、炭素を下水に懸濁させて、懸濁液の吸着と酸化を行います。
廃液から炭素を分離し、再生する液固分離。
廃水処理用粉末活性炭の技術は、一段階接触システムです。つまり、混合、接触反応、重力沈殿が同じ装置で完了し、装置内の活性炭の滞留時間は2〜5日です。 これにより、微生物の活動が促進され、治療結果が向上します。
汚泥消化槽に一定量の粉末活性炭を添加することで、汚泥の沈殿を促進し、水処理系に戻す上澄みを浄化し、水処理系の効率を向上させることができます。 また、汚泥固形物の分解を促進し、悪臭をなくし、設備の生産能力を向上させることもできます。
下水処理における活性炭の利用
活性炭で排水中のCODを処理
活性炭は相対分子量3000以下、特に500～1000の有機物に対して強力な吸着効果があります。 水質効果を改善するためのさまざまな高度な処理技術の中で、活性炭吸着は、水中の有機汚染物質を除去する従来の処理プロセスを改善するための最も成熟した効果的な方法の1つであり、活性炭は水量、水の変化に強い適応性があります使用中の水質と水温。
データは、COD 濃度が 50.04mg/L の生活排水の場合、pH 値が 3 で活性炭の吸着時間が 1 時間の場合、処理された排水の COD 濃度は 12.41mg/L であり、除去率は78.6% に達しました。
水銀含有廃水を活性炭で処理
塩素アルカリ産業では、水銀がカソード電極として使用され、塩素ガスと苛性ソーダが生成されます。 ポリ塩化ビニル、アセトアルデヒド、および酢酸ビニルの合成産業はすべて水銀を触媒として使用しています。 電子機器産業も水銀の使用が一般的であるため、これらの産業はすべて水銀を含む水銀廃水を排出します。
活性炭は廃水中の水銀を効果的に吸着できます。 一部の工場では水銀含有廃水を処理するためにこの方法を使用していますが、この方法は低濃度の水銀含有廃水の処理に適しています。 排水中の水銀濃度が高い場合は、活性炭に吸着させる前に、排水中の水銀濃度を下げる一次処理を行うことができます。
有機水銀に対する活性炭の吸着除去能力は、無機水銀よりも高いです。 活性炭への水銀の吸着は、pH値を下げると除去率が上がります。
フェノール含有廃水の活性炭処理
フェノール含有廃水は、石油化学工場、プラスチック工場、合成繊維工場、コークス工場、繊維工場、窒素工場、製油所および化学工場から広く供給されています。 活性炭はフェノールの吸着性能が高く、フェノール含有廃水をうまく処理できます。
高濃度フェノール含有廃水の場合、流入水のフェノール濃度が 1950 mg/l の場合、3 本のカラムを直列に接続した活性化された脱臭装置により、流出水のフェノール濃度を 0.1 ml 未満に下げることができます。炭素吸着カラムですが、吸着カラムは短時間でフェノールになります。 浸透した。 したがって、活性炭は、中濃度および低濃度のフェノール含有廃水の処理により適しています。
