經(jīng)過臭氧處理后進行活性炭處理主要有以下三個好處:①破壞水中殘余臭氧，一般發(fā)生在初炭層的幾厘米處;②通過吸附去除化合物或臭氧副產(chǎn)物;③通過活性炭表面細菌的生物活動降解物質(zhì)。實驗研究表明，在活性炭處理過程中，同時發(fā)生快速吸附、慢速吸附和生物作用。臭氧生物活性炭工藝運行之初，活性炭具有大的吸附容量，起主導作用的是快速吸附，既可以吸附小分子物質(zhì)，也可以吸附非生物降解的大分子有機物。隨著過濾器吸附能力飽和運轉(zhuǎn)時間的增長、大量的有機物積累在活性炭表面，活性炭的吸附容量逐漸減少，吸附速率也隨之下降，以慢速吸附為主，與此同時生物活動也開始，并逐步達到生物吸附平衡。大約要運行5~20d的時間，活性炭表面才會出現(xiàn)明顯的生物活性。
在臭氧生物活性炭法進行水處理的過程中臭氧與生物活性炭兩者的作用是互補的。臭氧與有機物的主要反應是破壞炭化物的雙鍵產(chǎn)生酮和醛，這些產(chǎn)物是管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)細菌的養(yǎng)料，如果在處理過程中沒有去除這些養(yǎng)料，細菌就會在管網(wǎng)中迅速滋生，為了避免這種現(xiàn)象，應采用適當?shù)纳锾幚?，如活性炭或慢濾池，利用濾料表面的細菌將這類化合物降解去除，也可以在處理廠出水前投加少量氧化劑，如CI，CIO;等，如果沒有活性炭這種生物過濾器，就增加這類氧化劑的投加量，但絕大部分可溶有機物被濰坊活性炭上的生物去除后，則大大減少了這類氧化劑的投加量，這也同時降低了新的氣味和色度污染問題，可根據(jù)檢測管網(wǎng)的細菌量來不斷調(diào)整臭氧的投加量，使加氯量降低50%。
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采用活性炭厭氧流化床處理含酚廢水，可得到高達99.9%的去酚率和96.4%的CODo,去除率，因為活性炭對酚類的吸附作用與生物降解作用結(jié)合起來，發(fā)揮了兩方面的活性，載體流態(tài)化也解決了氣液分離及介質(zhì)堵塞問題。用碳酸鉀化學活化的煤矸石制得的活性炭，BET比表面積達1236m2/g.孔體積0.679cm/g、表面是疏水性的，對水溶液中酚類污染物有良好的吸附性能。活性炭對含苯酚的廢水處理是一種實用的方法，優(yōu)點是無另外的廢物和毒物，無二次污染，又可以有效地再生。研究進口活性炭的飽和吸附容量等性能，提出生產(chǎn)脫苯酚的工藝條件及參數(shù)。在生產(chǎn)用于醫(yī)藥、染料等工業(yè)的對氨基苯酚過程中，會有大量高濃度有機廢水，可以采用Fenton試劑法降解，此法具有反應迅速、溫度和壓力等反應條件緩和的特點，但其缺點是利用率偏低，成本較高，還需加入均相催化劑，易引起二次污染。采用活性炭與雙氧水協(xié)同作用(活性炭作催化劑，雙氧水作氧化劑)，對降解含有對氨基苯酚廢水有良好的效果:在H:O:/COD=1.0，活性炭/H2O2=0.5.pH=2的條件下，降解反應可在180min內(nèi)結(jié)束，對氨基苯酚的去除率達74.0%，與Fenton試劑法相比較，COD去除率提高1.75倍。處理含酚廢水，以活性炭作催化劑，用濕空氣催化氧化酚是有前途的方法。與r氧化鋁上的氧化銅為催化劑作對比，經(jīng)十天運作，用活性炭催化氧化酚的活性要高10倍。以用過的茶葉制成的活性炭可從廢水中吸附去除苯酚、磷甲酚、間甲酚、對硝基苯酚、對氯苯酚、2.4二硝基苯酚、2.4-二氯苯酚，并按以上序次增加吸附量。
活性炭添加量
添加量是影響活性炭液相吸附性能的一個重要因素。增大活性炭的添加量。有助于增加吸附活性位。提高吸附效果，但是也會增加吸附過程中的吸附阻力。因此，要確定合理的添加量，大限度地發(fā)揮活性炭的吸附性能，達到理想的吸附效果。
佳添加量可以通過實驗研究確定，但實踐證明，生產(chǎn)過程中的實際使用量通常比實驗室獲得的添加量要少，原因尚不明確，需要進一步研究。因此，對于活性炭添加量的確定，通常是根據(jù)實踐經(jīng)驗來確定。由于每次使用的工況不一樣，且每批活性炭的性能也不同，這就需要構建一個實驗研究和實踐使用之間的比例關系，同時輔以操作者的成熟經(jīng)驗。一般來說，在添加炭樣5~10min 后進行取樣觀察，判斷是否正確[9])。
脫色或精制所需的時間，受許多因素影響，如炭的粒度、炭的用量、液體溫度和黏度等，一般需要10~60min(10,11]。炭越細或用炭量越多則時間越短，當液體黏度大或用炭量很少時則時間就長些。對給定的色素和給定的活性炭種類，在同一條件下，隨著時間的延長，單位質(zhì)量的活性炭對色素的吸附變化并不大。表5-1為三種色素在溶液的平衡濃度為0.1mmol/L時，在25℃時，活性炭對色素的吸附量隨時間變化的情況。
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