Than hoạt tính xử lý nước thải là chất được sản xuất bằng cách hoạt hóa ở nhiệt độ cao với nguyên liệu là than gáo dừa. Than hoạt tính xử lý nước thải được sử dụng trong công nghệ xử lý nước thải nhằm khử màu, khử mùi, khử độc và các tạp chất hữu cơ ô nhiễm có trong nước thải.
Ứng dụng xử lý nước thải công nghiệp bằng than hoạt tính
Carbon ở dạng than hoạt tính đã được sử dụng rất nhiều từ thời cổ đại, trong các tài liệu cổ của người Hindu có niên đại từ năm 450 trước công nguyên, nó được đề cập đến như một bộ lọc than hoạt tính để xử lý nước thải. Vào thế kỷ 18 – 19, do độ xốp cao và diện tích bề mặt lớn của than hoạt tính nên chúng được ứng dụng rộng rãi hơn trong công nghiệp để khử màu nước thải sản xuất.
Than hoạt tính trở thành môi trường hấp thụ trong quá trình xử lý nước thải. Ngoài ra, nó rất lý tưởng để loại bỏ các chất hữu cơ và khí độc.Nhà máy xử lý nước thải đầu tiên sử dụng bể hấp phụ than hoạt tính dạng hạt là ở Philadelphia, Hoa Kỳ vào năm 1930. Vào những năm 1960-1970, các nước phương Tây bắt đầu sử dụng than hoạt tính để xử lý nước sinh hoạt. Cho đến nay, than hoạt tính đã tồn tại ở hầu hết trên các quốc gia trên thế giới.
Than hoạt tính được chứng minh là một giải pháp xử lý nước thải phù hợp cho việc xử lý tại nguồn giữa xử lý sinh học và xử lý đầu nguồn. Các thông số như COD, BOD, TOC, hydrocacbon, AOX, thuốc trừ sâu, xyanua, mùi, màu và các thông số khác được đề có thể được xử lý tối ưu với than hoạt tính. Đối với nước thải công nghiệp, than hoạt tính còn có tác dụng loại bỏ tất cả các chất hữu cơ hòa tan gây ô nhiễm rất hiệu quả.
Quá trình hóa lý của than hoạt tính khi xử lý nước thải
Than hoạt tính xử lý nước thải như thế nào?
Than hoạt tính xử lý nước thải là loại nguyên liệu có thành phần chính là cacbon hay còn gọi là than hoạt tính, thành phần chủ yếu là tinh thể than chì (graphit) có màu đen và vô định hình. Khoảng 90% than hoạt tính được sử dụng trong xử lý nước thải là cacbon, và phần còn lại là kim loại kiềm và tro. Ưu điểm của than hoạt tính xử lý nước thải là dùng để lọc và hấp thụ nhiều loại hóa chất khó xử lý.
Nguyên liệu chính của than hoạt tính xử lý nước thải là gáo dừa, nguyên liệu cacbon sinh ra khi đốt ở nhiệt độ cao trong điều kiện yếm khí có cấu trúc rỗng lớn làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc, có thể tích lớn nhỏ khác nhau.
Một ưu điểm nữa của than hoạt tính để xử lý nước thải là yếu tố rất “lành tính” ở chỗ không gây hại cho sức khỏe nếu lỡ nuốt phải. Chất thải từ quá trình sản xuất than hoạt tính cũng có thể dễ dàng được xử lý bằng phương pháp đốt.
Trong các nhà máy xử lý nước thải, than hoạt tính thường được sử dụng để bố trí các bộ lọc rời vì:
+ Cách thức hoạt động: Loại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi nước bằng cách hấp phụ trong nước.
+ Năng lực chế biến: than cốc, than bitum, than non, gỗ, gáo dừa, vỏ lạc, các nguyên liệu thô khác phong phú, quy trình đơn giản và vận hành đơn giản.
+ Hiệu suất: Các chất ô nhiễm áp suất cao được hình thành trên bề mặt than.
+ Chi phí: Chi phí vận hành và bảo trì tương đối thấp.
Tuổi thọ của than hoạt tính rất thấp, và sau quá trình sử dụng lâu dài, nhiều chất bẩn hấp phụ sẽ tích tụ trên bề mặt của nó mà không cần qua bất kỳ quá trình tẩy rửa nào. Điều này đòi hỏi phải thay thế phương tiện lọc thường xuyên, phải tính đến lượng nước thải đi qua bộ lọc và nồng độ chất gây ô nhiễm cần loại bỏ.
Các loại than hoạt tính sử dụng phổ biến trong xử lý nước thải
Than hoạt tính dạng hạt (GAC): Được làm từ than và bột dạng hạt nhỏ, GAC được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống lọc nước hoặc máy xử lý nước gia đình. Than hoạt tính dạng bột xử lý nước thải có thể lọc mùi, xử lý nước độ ô nhiễm cao,…
+ Than hoạt tính khối rắn (SBAC): Được làm từ than rắn chất lượng cao, đây là chất lọc nước thải hiệu quả do được sử dụng khá rộng rãi. Đảm bảo độ chắc chắn, độ bền cao và tăng hiệu quả của hệ thống lọc.
+ Than hoạt tính dạng bột (Powder Activated Carbon-PAC): Dùng để lọc các mùi đặc trưng và một số chất tạo màu, một số chất béo có trong nước thải. Tuy nhiên, than hoạt tính dạng bột chủ yếu được sử dụng làm nguyên liệu phụ cho các hệ thống lọc nước thải công nghiệp quy mô lớn do dễ bị rửa trôi và không ổn định.
Cơ chế hóa lý của than hoạt tính trong xử lý nước thải
– Cơ chế vật lý của than hoạt tính xử lý nước thải: Khi nguồn nước thải đi qua màng lọc than hoạt tính, các tạp chất trong nước sẽ bị giữ lại bởi các lỗ xốp nhỏ trong cấu trúc cacbon dạng hạt.
-Cơ chế hấp thụ: Cấu trúc đặc biệt của bề mặt các phân tử cacbon được sử dụng để hấp thụ các hóa chất, tạp chất hòa tan trong nước và giữ lại chúng trong bộ lọc. Than hoạt tính có đặc tính “không hút nước” mà “hút dầu” và phản ứng mạnh với nhiều loại hóa chất có chứa clo, benzen hoặc các hóa chất công nghiệp hòa tan trong nước.
_____________________________
Qua những chia sẻ trên, chúng tôi hy vọng sẽ giúp bạn có thêm những kiến thức mới về phương pháp xử lý nước thải bằng than hoạt tính. Để được tư vấn thêm về cách xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học, vui lòng liên hệ qua hotline: 0909 538 514
