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活性炭在环境保护中的应用及其经济意义

更新时间:2015-9-16 8:57:37  点击次数:957

                 

(一)研制活性炭应用及环保中的地位和作用

      活性炭是最古老的东西,然而却是最新的技术。在国外它已成为一门新兴的综合性学科,吸引着大批科学工作者从事制造和应用的研究。以致新炭品种层出不穷,科学研究方兴未艾,应用技术日新月异,专利文献如雨后春笋。目前几乎各行各业和人类生活都已离不开活性炭。它已成为衡量一个国家工业发达程度和人民生活水平高低的重要尺度之一。六十到七十年代公害的突出,为控制污染而大量使用活性炭,从而使活性炭工业的发展出现了空前飞跃。目前世界各工业国家已相继把活性炭在化学、食品、制药、医疗、湿法冶金等的应用逐步引伸扩大到环境保护领域中来。在活性炭的各种用途中,用于控制污染的区域最广,量最大,因为在当今控制污染的几十种单元操作方法中,它具有其它任何方法不可比拟的优点:活性炭适用范围广,稳定性、可靠性强、处理能力大、能源消耗低、处理设备简单、操作方便,占地少、投资省,能回收资源,节约能源,是强有力的综合防治手段,无论对大气和水质污染的控制都是极其有效的,具体实例已不胜枚举。因此活性炭在控制日益严重的环境污染中有极大的潜在市场和竞争能力。对控制大气和水质的污染具有战略性意义。


(二)活性炭的机理及制造、应用技术的先进性和可行性
  
      关于活性炭吸附的机理,吸附的动力学、热力学以及吸附的传质推动力等,虽然各国活性炭专家曾先后提出了十几种吸附理论来试图解释,但因其机理甚为复杂,迄今为止尚无定论。但随着科学技术的发展,人们对活性炭的作用机理的认识也愈来愈深入。活性炭吸附作用(包括物理、化学、物化、生化及交换吸附)外,还有过滤作用、催化作用,做载体、做电极、做生物膜等多种作用,其综合效应导致它无比广泛的适用范围。在液相方面,活性炭对水中的COD、BOD、TOC、色变、有机氯、汞、铬、酚、氰以及绝大多数有机物去除率高,用于造纸、纺织、印染、制糖、酿造、制药、制革、炼焦、农药、有机合成、石油化工、高分子合成、无氰电镀等行业的废水处理是行之有效的。改性炭或浸渍炭对重金属去除率高,也适用于有色、稀有、贵重金属冶炼废水、电镀废水、放射性同位素废水的处理。还特别适用于给水(饮用水、高纯水、无离子水、锅炉用水)的净化。在气相方面,活性炭适用于控制并防止烟道气排出的二氧化硫、氮氧化物,以及汽车尾气排出的氮氧化物、芳香族化合物等空气的主要污染物以及工矿企业排放的各种有毒有害气体、易挥发汽油、有机溶剂等。尽管其机理尚无定论,但国外活性炭的制造和应用技术仍然是成熟的、先进的、可行的。
 

(三)经济合理性

      利用含碳废弃物研制活性炭,是化害为利,变废为宝。利用活性炭控制大气和水质的污染,并从中回收有机物、有机溶剂、化工原料、有色/稀有/贵重金属也是化害为利,变废为宝。同时经活性炭处理的水,水质良好,一般均可回用,以实现封闭循环,既节约水资源,又节约能源。总之,发展活性炭工业,并用以控制污染有极大的经济效益,这正是废物资源的综合利用,而资源和能源的综合利用是我国环境保护的根本途径,也是环保三十二字方针的精髓,完全符合社会主义基本经济规律。

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