活性炭纤维在治理水和大气污染中的应用
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吸附作用在生物系统和环境保护中的应用吸附是一种物理现象,指物质表面对其他物质的吸附作用。
在生物系统和环境保护中,吸附作用具有广泛的应用。
本文将探讨吸附作用在这两个领域中的应用。
一、生物系统中的应用吸附在生物系统中的应用主要是指生物体对外界物质的吸附。
由于生物体的分子结构及表面特性与物质的化学性质具有相互吸引的性质,生物体可以对悬浮在其周围的化合物、离子和分子产生吸附作用。
其中最典型的应用就是传统的活性炭吸附剂,用于水源水处理、废气治理和净化空气等。
活性炭吸附剂利用了其高的比表面积和孔洞结构,能够有效地吸附低分子量的有机物、重金属离子和气体。
因此,活性炭吸附剂广泛应用于处理煤气、污染水和空气中的甲苯、苯、甲醛等有害物质。
此外,吸附作用还广泛应用于生物制造领域。
在分离纯化生物大分子和细胞外分泌物中,吸附成为一种快速分离手段。
例如,核苷酸、蛋白质、抗体及细胞分泌物在吸附柱上静止相分离的纯化工艺具有很高的纯化效率,为生物大分子工程提供了强有力的工具。
二、环境保护中的应用吸附在环境保护中的应用非常广泛。
在水处理中,吸附是主要吸收艾滋病毒、有机物、重金属离子等的方法之一。
例如,淀粉、硅胶、纳米纤维膜等材料,在水中通过吸附方法降解有机物,起到了非常有效的消毒和清洁作用。
对于大气污染物的处理,吸附材料的种类更加多样。
常用的吸附材料包括活性炭、分子筛、纳米材料和生物降解材料等。
在这些材料中,纳米材料更加出色,因为其存在于纳米尺度下,具有较高的反应表面积和狭小的孔径效应。
例如,铁基和铜基纳米吸附材料对氧化氮和挥发性有机物的选择性吸附效果最好,可以在城市空气中去除空气中的有害物质。
因此,纳米材料可以广泛应用于空气净化、汽车尾气处理等。
吸附作用还可以用于土壤和动植物生态系统的保护。
它可以阻止有害化学物质被自然生态吞噬,使生态系统变得更加健康。
例如,蒙脱石可以吸附土壤中的有害物质,防止污染物沉积和生物富集,增加土壤肥力和保护植被生长。
吸附材料在环境污染治理中的应用随着工业化和城市化进程的加速,环境污染问题日益严重,给人们的身体健康和生活质量带来了威胁。
治理环境污染的方法有很多,其中吸附材料是一种非常有效的方法。
吸附材料具有体积小、能量消耗低、脱除效率高等优点,因此在治理空气和水体污染等方面有广泛的应用。
一、吸附材料的定义和分类吸附材料大致可分为两大类:一类是自然吸附材料,如水中的泥土、活性炭等;另一类是人工合成吸附材料,主要有分子筛、活性炭、金属氧化物、碳化硅等。
这些材料具有不同的吸附机制和特性,可以根据不同的环境污染物选择合适的吸附材料进行处理。
二、吸附材料的应用1. 空气污染治理空气污染已成为当今世界面临的主要环境问题之一。
吸附材料可以有效地降低大气中的污染物含量,常见的空气污染治理吸附材料有:活性炭、分子筛、纤维吸附材料等。
其中,活性炭是一种广泛应用的吸附材料,它可以吸附二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等有害气体,净化空气质量。
2. 水口污染治理水是生命之源,但现今许多水源已被严重污染,吸附材料可以有效地清除水体中的有害物质。
纳米吸附材料是目前应用最广的一种水处理吸附材料,它具有体积小、吸附速度快、脱附容易等优点。
纳米吸附材料的制作成本较低,能够大规模应用,对提高水质有很大的作用。
3. 声音污染治理随着城市化进程的加速,噪声污染已成为城市生活中不可避免的环境问题。
吸附材料可以有效吸附、分散声音,以减少噪音污染。
常用的吸附材料有:膨胀石墨、茶叶、木屑、颗粒膨胀聚苯乙烯等。
这些材料吸附效果好,成本低,易于获取,对改善城市噪声环境有着积极的作用。
三、吸附材料的优缺点1. 优点吸附是一种物理过程,它不改变目标污染物本身的性质,而且能够耐受高温、高压、强酸等恶劣环境。
吸附材料分布广泛,制备成本低廉,具有良好的经济性和可行性。
2. 缺点一些吸附材料可能具有对生态环境和人体健康的毒性,对于它们的安全使用应该引起重视和规范。
此外,大量使用吸附材料也会导致废弃物增加,对环境也产生不小的威胁。
第25卷 第3期2006年 5月环 境 化 学ENV I RONME NT AL CHE M I ST RY Vol .25,No .3May 2006 3通信作者,电话:021*********,E 2mail:j p jia@sjtu 1edu 1cn活性碳纤维在环境保护中的应用杨 骥 贾金平3 廖黎燕(上海交通大学环境科学与工程学院,上海,200240)摘 要 由于活性碳纤维的吸附面积大,可以作为固相微萃取的纤维用于对环境污染物质的分析检测,包括含硫和含氯的一些有机化合物.同时,活性碳纤维具有良好的导电性能,可以作为电极,能有效地去除环境中城市污水、燃料废水和腐植酸的污染.关键词 活性碳纤维,吸附,固相微萃取,电化学. 活性碳纤维(ACF )作为吸附材料,具有以下优点:(1)吸附性能好.具有大的比表面积(1000—3000m 2・g -1)和丰富的微孔,微孔的体积占总孔体积的90%以上,比一般活性炭(AC )具有更大的表面积和孔容积、外表面比AC 大100倍以上、吸附容量约大1—10倍[1](其示意图见图1);(2)其微孔都在外表面上,所以ACF 的吸附/脱附速度快;(3)ACF 中的碳都以类石墨乱层状堆积而成,所以ACF 具有良好的导电性能;(4)氧化还原性能强.活性碳纤维可将贵金属离子还原为低价离子或金属单质[1],还可催化还原如NO X 和CO 等无机气体.(5)对微生物具有良好的负载能力[1].正是由于ACF 的优异特性与性能,本文对其在环境保护中的应用进行一些介绍.图1 活性碳纤维与颗粒活性炭的结构示意模型F i g 11 Sche matic diagra m of structure on actived carbon fiber and particle actived char1 活性碳纤维的应用111 废水中污染物的去除 我国粘胶生产目前均使用CS 2作为浆泊纤维的溶剂.采用活性碳纤维吸附法去除废水中的CS 2,不仅简单易行,而且去除效率高. 活性碳纤维吸附是一个基于目标物质在样品及活性碳纤维中平衡分配的吸附过程.对于单组分的单相体系,例如,当系统达到平衡时,活性碳纤维所吸附的目标物质可由下式决定:n =(K fs ・V f ・C 0・V s )/(K fs ・V f ・+V s )(1)式中,n 为活性碳纤维吸附目标物质的量;K fs 为目标物质在样品及活性碳纤维间的分配系数;V f 为活性碳纤维的体积;C 0为目标物质的初始浓度;V s 为样品体积. 由上式可以看出,体系中的K fs 及V f 值是影响吸附能力的重要因素.当样品体积V s >>K fs ・V f 时,式(1)可以近似为:n =C 0・K fs ・V f(2)112 活性碳纤维作为固相微萃取中萃取纤维的应用 环 境 化 学25卷274 固相微萃取技术是一项新型的无溶剂化环境样品处理技术[3,4].该方法解决了传统环境样品前处理技术中大量使用有机溶剂、处理时间长、操作步骤多的缺点,成为当今环境分析化学的研究热点之一.作为萃取器核心功能部分,目前已有的萃取纤维多为涂有气相色谱固定液涂层的石英纤维,使用较多的涂层是非极性的聚二甲基硅氧烷和极性的聚丙稀酸酯以及聚乙二醇.利用现有涂层已经成功地从水样、大气、土壤样品中检出如BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯),P AH s,PCB s以及烃类、脂肪酸、卤代烃等多种有机污染物.尽管如此,目前对于纤维涂层的应用仍有一定局限性,如现有涂层不耐高温且容易老化,这就限制了解析温度范围.而且市售萃取器价格较贵,又限制了它的普遍使用.活性碳纤维吸附量大,耐热,耐酸,耐碱,吸附解吸特性好,尤其是低浓度吸附性能.ACF纤维的使用既碳增加了吸附量,又增强了纤维的强度和使用寿命,经济实用,可作为涂层型的一种补充形式[5].11211 水中氯代有机物的检测[6—9] 采用活性碳纤维固相微萃取方法对饮用水中的有机氯代有机物,对水中包括α,β,γ2六氯环己烷异构体和六氯苯在内的17种有机氯农药进行分析检测.将活性碳纤维固相微萃取方法的萃取、富集、解吸集于一体,使用快速、简单并且试验结果重复性较好.为水中含氯污染质的检测提供了一种可能的测定方法.11212 油品中硫化物的检测 油品中的含硫化合物,因其结构类型不同,其性质和危害作用也不相同.因此,同时、快速、准确测定油品中的各类含硫化合物,对控制硫危害和确定油品的质量有重要意义.活性碳纤维对含硫有机化合物吸附量大,因此,利用ACF固相微萃取方法与GC联用,快速简单,而且实现无溶剂进样,对环境污染小.吸附型活性碳纤维,与传统涂层型纤维相比除了增加吸附量和纤维强度外,还克服了涂层型纤维浸在油中易发生溶涨效应的缺点.利用活性碳纤维固相微萃取器和GC2FP D联用,探讨了一种快速检测油品中多种含硫化合物的新方法,取得了良好的结果[10].11213 酱油中苯甲酸及化妆品中甲醇的检测[11] 对食品中的苯甲酸含量进行快速而方便的检测是非常重要的一项工作.化妆品中含有大量的乙醇(70%),同时由于质量原因,其中常混有一定量的甲醇.目前,化妆品中甲醇的标准检验方法为蒸馏2气相色谱法,操作麻烦且费水、电、工时,同时样品蒸馏时难免有损失,特别是对于摩丝类化妆品.活性碳纤维吸附型固相微萃取器在此领域的应用同样取得了良好的结果.113 金属防腐蚀[12] 金属腐蚀是工业用水及循环系统中的一个重要问题,一般处理方法就是向工业用水及循环系统中添加防腐剂,但是添加化学物质又会带来环境污染,并且这种方法需要限定应用的范围(如水质的pH值,硬度及其他杂质离子等),这也就制约了该方法的应用.活性碳纤维是一种非常有前途的吸附剂,因为其独特的结构和特性(如更大的比表面积、丰富的微孔容积、特殊的表面功能团、更多的吸附容积等等),而与传统的粉末状活性炭和粒状活性炭相比具有更大的优势.通过向溶液中添加活性碳纤维来降低溶液的电极电位和溶解氧,从而可以有效的降低金属的腐蚀速度.114 制冷性能[13] 近年来,由于氟利昂对臭氧层的破坏等原因,人们对固体吸附式制冷产生了极大兴趣,并研制出太阳能驱动的活性炭2甲醇吸附式制冰机.由于活性炭2甲醇吸附式制冰机具有无任何运动部件,只需要消耗低品味能源,对环境无公害,其COP可达到蒸汽压缩式制冷机的一半以上等一系列优点.我们用不同的活性碳纤维并结合市售ACF,对甲醇的吸附/解吸性能进行了试验,发现其具有吸附/解吸时间很短、单位质量制冷量大、循环COP可显著提高等一系列优点[14].2 活性碳纤维的导电性能211 染料废水的处理[15—18] 染料废水很难用传统的絮凝或者生物方法进行达标处理.采用活性碳纤维复合电极电化学方法对染料废水进行处理,效果显著并发现了ACF电极的一些特殊性能[15]提出了电化学转盘的方法[16]和双极氧化的概念[17]. 3期杨骥等:活性碳纤维在环境保护中的应用275212 水体中腐植酸的去除[19] 腐植酸以不同的结构广泛地分布在自然界中,而且一般很难被生物降解.腐植酸可能是自来水氯化消毒过程中T OX的主要贡献者之一.它还是三卤甲烷有毒副产物的主要母体物,而且是一种强络合剂.因而处理水中腐殖酸受到了愈来愈多的重视.采用ACF电极的电化学方法可以高效地去除水体中的腐植酸.213 造纸黑液的处理[20] 造纸黑液是以碱法或硫酸盐法制浆过程中蒸煮后产生的废液.治理黑液的方法很多,除了较成熟并工业化的“蒸发2浓缩2燃烧2苛化”回收碱的方法外,大多数治理方法都不能彻底解决污染.用活性碳纤维电化学法对造纸黑液进行处理,首先去除其中的类腐殖酸物质,再结合其它方法,对黑液的的去除具有明显的果.色度,CODcr214 含油废水的处理[21] 对于含油废水一般的生物法直接处理并不可行.由于油田长期使用化学法处理,每天要添加大量化学物质至水中,所以大多数含油废水具有较高的电导率,这就是电解气浮处理含油废水的必要条件.可溶解性电极电解,一般用铝和铁作阳极,不锈钢筛网或板作阴极,电解过程中耗费大量的钢材,增加了成本.通过采用石墨、活性碳纤维等不溶性阳极,并以铝作阴极,尝试用电解气浮法对含油废水的处理进行了研究,实验表明,该方法可以高效气浮处理含油废水.215 与生物法相结合脱氮除磷[22—24] 电极2生物滤池是以活性炭生物滤池为主体,引入电极系统.由于阳极和阴极不同的电化学反应,使反应器内造成微区域或局部区域的好氧与厌氧的交替环境.该反应器在作为普通生物反应器去除有机物的同时,还具有作为电极2生物反应器特有的直接高效反硝化的效果.216 电化学杀藻 富营养化导致水体中藻类的过度繁殖,特别是引起浮游藻类(主要是蓝藻属)的爆发.如果饮用水被含有毒性的蓝绿藻污染,将会导致水生动物的死亡并引起人体疾病.采用ACF电化学方法对水体中的蓝藻进行处理,实验表明,电化学氧化能有效地抑制藻类的生长,从而可以达到良好抑藻杀藻效果.参 考 文 献[1] 曾汉民,陆耘,朱世平,用活性碳纤维回收、提取黄金.中国,专利号:8810827410.1998[2] 黄迅,韩宝华,李伯骥,活性碳纤维在环境保护领域中的功用.离子交换与吸附,1990,6(6)∶461—470[3] 贾金平,何翊,黄骏雄,固相微萃取技术与环境样品前处理.化学进展,1998,10(1)∶74—83[4] 贾金平,何翊,新型固相微萃取萃取纤维的研制及性能研究.化学世界,1998,(4)∶46—47[5] Sun T H,Cao L K,J ia J P,Novel Activated Carbon Fiber Solid2Phase M icr oextracti on for Deter m inati on of Benzyl Chl oride and RelatedCompounds in W ater by Gas Chr omat ography2Mass Spectr ometry.Chro m atographia,2005,61(3—4)∶173—179[6] Sun T H,J ia J P,Fang N H et al.,App licati on of Novel Activated Carbon Fiber Solid2Phase,M icr oextracti on t o the Analysis of Chl ori2nated Hydr ocarbons in W ater by Gas Chr omat ography2Mass Spectr ometry.A nalytica Chi m ica A cta,2005,530(1)∶33—40[7] Sun T H,Fang N H,J ia J P et al.,App licati on of Novel Activated Carbon Fiber Solid2Phase M icr oextracti on t o Analysis of Chl or ohydr o2carbons in W ater.A nalytical L etters,2004,37(7)∶1411—1425[8] Sun T H,J ia J P,FangN H,Analysis of O rganochl orine Pesticides in W ater byNovelActivated Carbon Fiber2Solid Phase M icr oextracti onCoup led with Gas Chr omat ography2Mass Spectr ometry.J.Environ1Sci1Health Part B,2004,39(2)∶235—248[9] Jia J P,Feng X,Fang N G et al.,Adjusted Active Carbon Fibers f or Solid Phase M icr oextracti on.J1Environ1Sci1Health Part A,2002,37(4)∶489—498[10] 余江,王亚林,贾金平等,活性碳纤维吸附型固相微萃取方法检测油品中含硫化合物的研究.石油与天然气化工,2004,(6)∶444—446[11] 贾金平,冯雪,王亚林等,活性碳纤维固相微萃取方法分析酱油中的苯甲酸.分析化学,2002,30(1)∶121—124[12] Yang J i,Peng Juan,J ia J inp ing et al.,Corr osi on Pr otecti on of Ir on in Water by Activated Carbon Fiber(ACF).Carbon,2006,44(1)∶19—26[13] 王如竹,戴巍,贾金平等,国产活性炭2甲醇吸附式制冷性能研究.太阳能学报,1995,16(2)∶155—161[14] Wang R Z,J ia J P,Zhu Y H et al.,Study on a Ne w S olid Abs or pti on Refrigerati on Pair:Active Carbon FiberMethanol.J.Sol.Energy2Eng.,1997,119(3)∶214—218[15] Jia J P,Yang J,L iao J et al.,Treat m ent of Dyeing W aste water with ACF Electr odes.W ater Research,1999,33(3)∶881—884 环 境 化 学25卷276[16] 贾金平,钟登杰,王亚林等,采用电化学转盘法处理难降解有机废水的方法.专利申请号:20041002568312.2004.[17] Shen Z M,Yang J,Hu X F et al1,Dual Electr odes Oxidati on of Dye W astewater with Gas D iffusi on Cathode1ES&T,2005,(6)∶1819—1826[18] Shen ZM,W angW H,Jia J P et al.,Degradati on of Dye Soluti on by an Activated Carbon Fiber Electr ode Electr olysis Syste m.Journalof Hazardous M aterials.2001,84(1)∶107—116[19] Yang J,J ia J P,L iao J et al.,Re moval of Fulvic Acid Fr om W ater Electr oche m ically U sing Active Carbon Fiber Electr ode.W ater Re2search,2004,38(20)∶4353—4360[20] 贾金平,叶建昌,张舒茶,活性碳纤维电极法处理草浆造纸黑液的应用研究.上海环境科学,2000,19(3)∶120—123[21] 侯士兵,玄雪梅,贾金平等,不溶性阳极电解气浮法处理含油废水的试验研究.工业用水与废水,2004,2(35)∶44—47[22] Zhang L H,J ia J P,Ying D W,Electr ochem ical Effect on Denitrificati on in D ifferentM icr oenvir onments A r ound Anodes and Cathodes.Research in M icrobiology,2005,156(1)∶88—92[23] Zhang L H,J ia J P,Zhu Y C et al.,Electr o2Che m ically I m p r oved B i o2Degradati on ofMunici pal Se wage.B ioche m ical Engineering Jour2nal,2005,22(3)∶239—244[24] Zhang L H,J ia J P,Yang J,I m p r oved Denitrificati on ofMunici pal Sludge in B i ofil m2Electr ode React or.Che m ical Research in ChineseU niversities,2004,20(4)∶392—395THE APPL I CAT I O N O F ACF I N ENV I R O N M ENT PR O TECT I O NYAN G J i J I A J in2ping L I AO L i2yan(School of Envir onmental Sciences&Engineering,Shanghai J iaot ong University,Shanghai,200240,China)ABSTRACT This paper revie ws the perf or mance of activated carbon fiber(ACF)used in envir onmental p r otecti on. ACF is used in SP ME f or its good pore surface,which is i m portant t o abs or p ti on capability.SP ME with ACF fiber is widely used t o detect m icr o2material in envir onment,including organic chl oride and sulfide.Mean2 while,ACF has g ood conductivity,s o it can be used as electr ode t o reduce the polluti on effectively,such as munici pal sewage,dye waste water,and fulvic acid in water. Keywords:activated carbon fiber,abs or p ti on,electr oche m istry.。
吸附材料在环境治理领域中的功能性应用摘要:近年来,吸附材料在环境治理领域中的功能性应用受到了广泛关注。
本文将介绍吸附材料的基本概念以及其在环境治理中的重要性。
然后,我们将探讨吸附材料在大气污染治理、水质净化、废弃物处理和土壤修复等方面的应用。
最后,我们将讨论吸附材料在环境治理领域中的发展前景和挑战。
第一部分:引言环境污染已经成为全球性的问题,对人类健康和可持续发展产生了严重的影响。
因此,环境治理变得尤为重要。
吸附材料作为一种重要的环境治理技术,具有高效、经济和环保的特点,在环境治理领域中发挥着重要的作用。
第二部分:吸附材料的基本概念和重要性吸附材料是一种能够吸附和去除污染物的材料。
其工作原理是通过吸附作用,将污染物分子吸附在其表面,从而达到净化环境的目的。
吸附材料的选择对环境治理的效果至关重要,它需要具备高吸附能力、高选择性和良好的再生性能。
第三部分:吸附材料在大气污染治理中的应用大气污染是一种常见且普遍存在的环境问题。
吸附材料被广泛应用于大气污染治理中,以净化空气质量并改善人们的生活环境。
例如,活性炭可以吸附有机污染物和挥发性有机化合物,显著改善室内空气质量。
此外,一些纳米吸附材料如氧化硅纳米材料、金纳米材料和石墨烯等也被证明在大气污染治理中具有良好的应用潜力。
第四部分:吸附材料在水质净化中的应用水质净化是保障公众饮水安全的重要任务。
吸附材料在水质净化中展现出了良好的应用效果。
例如,活性炭、聚合合成材料和纳米复合材料等吸附材料可有效去除水中的有机物、残留药物和重金属离子,提高水质。
此外,一些新型吸附材料如纳米纤维和石墨烯氧化物等也显示出在水质净化中的潜力。
第五部分:吸附材料在废弃物处理中的应用废弃物处理是环境治理的重要方面。
吸附材料可以用于废弃物的去除和回收。
例如,沸石和膨润土等吸附材料被广泛应用于废水处理中,可以有效去除废水中的有机污染物和重金属。
此外,一些纳米吸附材料如纳米纤维材料也具备在废弃物处理中的潜力。
活性炭在环境工程中的应用摘要:活性炭由于炭的活化而具有许多空隙, 所以吸附容量大, 是微孔发达的吸附剂, 在水和废气处理中得到了广泛的应用。
关键词:活性炭环境工程应用前言18 世纪末,人们首次发现了木炭具有吸附能力。
随后人们发现用各种原料制成的炭中,椰壳炭具有最出色的吸附性能,且质地致密而坚固,在一战中用于防毒面具,是当时能得到的唯一的高级吸附剂。
1900 年发明了氯化法生产活性炭的工艺,开辟了活性炭生产的现代工艺途径。
随着化学工业的迅速发展,活性炭的研究和应用,得到了很大的提高.。
现在,活性炭作为一种孔隙发达的炭质材料,已经广泛用于分离,精制,催化剂,试剂回收及其他,特别是在公害治理方面正得到广泛的应用。
一、活性炭性质及特点活性炭是一种由煤、沥青、石油焦、果壳等含碳原料制成的外观呈黑色的粉末状或颗粒状的无定形碳。
活性炭内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强。
普通活性炭的比表面积为500~1500m2/g,超级活性炭比表面积则高达3500~5000m2/g。
活性炭所含主要元素是碳,含量为90%~95%。
氧和氢大部分是以化学键的形式与碳原子相结合形成有机官能团,氧含量4%~5%左右,氢含量一般是1%~2%。
活性炭中最常见的官能团有:羧基、酚羟基和醌型羧基,此外还有醚、酯等。
活性炭性质与很多因素有关,比如制备原料,活化剂种类,活化剂用量,活化温度,活化时间,加热方式等。
不同的制备方式所制备的活性炭的物理结构和化学性质有很大的差别,因此对于同一种吸附质来说,其吸附性能也有很大的差异性。
一般认为,磷酸法制备的活性炭具有较多的介孔和较强的离子交换能力,碱法制备的活性炭微孔比较发达。
因此可根据不同吸附质的特点选择所需要的活性炭种类。
根据不同吸附质的特点选用不同性质的活性炭种类是非常重要的。
活性炭吸附作用有包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附主要发生在活性炭丰富的微孔中,比如通过范德华力进行吸附,物理吸附吸附热很小,且是可逆的。
175ECOLOGY区域治理作者简介:刘 阳,生于1987年,硕士,工程师,研究方向为环境工程。
工业源VOCs 污染治理存在的问题及解决方法苏州道远环境技术有限公司 刘阳摘要:众所周知,我国目前城市化趋势明显,主要的原因是因为国家已经逐渐开发并加强对城市资源的利用程度。
不仅如此,还将工业活动范围尽可能地扩展开来,助力城市化建设与发展。
然而却由此而产生了环境污染问题,尤其是工业源VOCs,会对大气造成严重的污染,富含VOCs 的气体一旦排放到大气层中,就会污染空气质量,甚至破坏生态的平衡。
人们长期处于被污染的空气当中,就会出现支气管过敏、肺炎等等呼吸系统疾病,长此以往,会威胁人们的身体健康。
本文就工业源VOCs污染存在的问题深度探讨,针对性提出相对应的工业源VOCs污染治理对策,以此来改善我国城市的大气环境,提高城市的空气质量。
关键词:工业源VOCs;污染治理;问题;解决方法中图分类号:[R122.7]文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)26-0175-0001一、工业源VOCs 污染治理存在的问题挥发性有机物(VOCs)是形成细颗粒物(PM2.5)、臭氧(O3)等二次污染物的重要前体物,会引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题。
该污染物被人体吸收后,会严重损害到人体各系统与器官功能,进而威胁人们的生命健康安全。
为了从根本解决VOCs 的污染问题,切实改善大气环境质量。
国家应积极推进VOCs 排放源头的污染防治工作。
但是,目前我国VOCs 污染防治基础较为薄弱,存在诸多问题。
同时,由于VOCs 排放来源复杂、排放形式多样、物质种类繁多,则建立VOCs 污染防治体系难度较大。
因此,如何切合我国的实际全面开展VOCs污染防治,是一项刻不容缓、艰巨复杂的任务。
(一)治理设施运行管理问题目前,大部分企业在处理工业生产中所产生的VOCs 时,使用的工艺为活性炭吸附。
然而,活性炭对有机物的吸附是存在饱和度的,当活性炭处于饱和状态时,对VOCs 的吸附性能也逐渐下降,最终失效。
环境污染控制技术及其应用一、前言随着工业化的快速发展,人类对环境的破坏越来越严重,特别是环境污染问题对人们的身体健康和社会经济带来了极大的影响。
为了解决这些问题,环境污染控制技术应运而生。
在本文中,我们将探讨环境污染控制技术及其应用。
二、环境污染的类型环境污染的类型包括大气污染、水土污染等,具体如下:1.大气污染:通过空气传播污染物质,如二氧化硫、氮氧化物、臭氧、颗粒物和有机物等。
2.水污染:通过水路传播污染物质,如重金属、化学物质、农药和化肥等。
3.土壤污染:通过土地传播污染物质,如重金属、化学物质、农药和化肥等。
三、环境污染控制技术为了控制环境污染,人们开发了一系列环境污染控制技术,分别针对不同类型的污染。
1.大气污染控制技术(1)吸收-脱附法:通过空气中的污染物质与液体接触,使其被吸附和吸收,达到净化空气的目的。
(2)生物处理法:利用生物体内特定的酶和转化酶作用,将污染物质转化为无毒、无害的物质。
(3)物理除尘法:通过使用过滤器、静电过滤器和材料纤维等物理过程来除去空气中的污染物。
2.水污染控制技术(1)化学沉淀法:通过添加化学试剂,使水中的污染物沉淀,从而实现水的净化。
(2)生物处理法:通过微生物生长活动,将水中的污染物转化为无害物质,实现水的净化。
(3)活性炭吸附法:通过活性炭的吸附作用,去除水中的污染物。
3.土壤污染控制技术(1)物理隔离法:通过人工控制土地,将被污染的土壤与环境隔离开。
(2)土壤氧化还原法:通过添加氧化剂或还原剂,改变土壤中的氧化还原环境,将被污染的污染物质转化为无害物质。
(3)生物修复法:通过添加微生物,利用其吸附、氧化还原、分解和呼吸等过程,修复被污染的土壤。
四、环境污染控制技术的应用环境污染控制技术广泛应用在许多领域,例如:1.工业污染控制:在工业生产过程中,环境污染控制技术可以有效控制大气和水污染,避免对员工和周围社区造成影响。
2.城市净化:城市污染是一个全球性问题,环境污染控制技术可以使城市减少对环境的损害,并提高居民生活质量。
石化企业污水处理废气处理技术的应用摘要:石化企业在生产经营过程中会产生比较严重的废水污染与废气污染,必须采用专业技术加以治理。
本文结合实际,运用文献法等对石化企业污水处理与废气处理技术的应用进行探究分析,提出有关观点,以供借鉴参考。
关键词:污水处理;废气处理;技术应用石化生产中产生的污水与废气内含Cr、Pb、Hg等重金属离子及有机化学类有毒物质,会对自然环境及人体健康产生负面影响,必须加强治理。
对石化污水与废气的治理,需应用专业、先进的技术进行。
下面对石化企业污水处理与废气处理技术做具体分析。
1石化企业污水处理技术的应用1.1应用比色法开展污水检测以生物适配体为基础的比色法,主要通过视觉观察物质颜色变化,并得到相应的结果。
这种检测方法对仪器的依赖性低,一些反应通过视觉就能判定。
运用比色法检测水体环境时,需要用到金纳米颗粒等比较特殊的材料,这种材料在不同的情况下会产生不同的颜色变化。
如当金纳米颗粒裸露在高盐溶液环境下时,颗粒会不断聚集,材料颜色也会由分散状态下的酒红色逐渐转变为蓝色,这种情况下的换色也被称作蓝移现象。
在许多传感器中,DNA适配体碱基序列带有的正电氨基非共价键与带电负荷的AuNPs结合,结合后金纳米颗粒就能在高盐浓度下保持稳定分散状态,当目标待测物被引入后,DNA适配体会优先与目标物结合,结合物会从金纳米颗粒材料表面脱落,金纳米颗粒裸露在高盐浓度下,进而发生聚集,颜色也逐渐由酒红转为蓝色,即产生蓝移现象,检测人员可根据蓝移的程度判定添加目标物的浓度【1】。
基于适配体的比色检测法因原理简单、检测过程简单、检测与分析周短期等优点,已被广泛应用于多种环境检测工作,如废水检测、湖水检测、自来水检测等。
1.2应用化学沉淀法处理污水在石化业污水处理工程中,经常使用化学沉淀法。
应用化学沉淀法处理石化业污水时,是通过向溶液中投加氢氧化物、硫化物、碳酸盐、卤化物等化学药剂,这些化学药剂与废水中的污染物发生反应,最终使污染物与废水脱离,从而达到净化废水、提高水质的目的。
活性炭纤维在治理水和大气污染中的应用
活性炭纤维是指在纤维材料中添加了活性炭颗粒的一种纤维材料。
活性炭纤维具有活性炭的吸附性能和纤维的柔软性和耐磨性能,广泛应用于环境治理领域。
在治理水和大气污染中,活性炭纤维发挥了重要的作用。
本文将介绍活性炭纤维在治理水和大气污染中的应用,并探讨其发展前景。
1. 活性炭纤维在水处理中的吸附作用
活性炭纤维具有非常强大的吸附性能,可以有效吸附水中的有机物、重金属离子和其他有害物质。
在水处理过程中,将活性炭纤维置于水中,通过其大表面积和微孔结构,可以高效地吸附水中的污染物,从而提高水的品质。
活性炭纤维可以制成各种滤料和填料,广泛应用于污水处理厂的污水处理设备中。
其能够有效去除污水中的有机物和重金属离子,提高污水处理效率,净化出水品质。
除了在工业污水处理中的应用,活性炭纤维还可以用于家庭水质净化设备中。
活性炭纤维可以制成滤芯,用于家用净水器中,去除自来水中的异味、色素、余氯和有机物质,提高家庭饮用水的品质。
活性炭纤维可以制成各种吸附剂和过滤材料,用于空气净化设备中。
制成活性炭纤维滤网的空气净化器,可以高效去除室内空气中的有害气体和颗粒物,改善室内空气质量。
2. 活性炭纤维在车载净化装置中的应用
随着汽车排放标准的不断提高,车载净化装置成为了汽车尾气治理的重要设备。
活性炭纤维可以制成各种汽车尾气净化滤料,用于汽车尾气净化装置中,有效去除汽车尾气中的有害气体和颗粒物,减少汽车尾气对环境的污染。
三、活性炭纤维治理水和大气污染的发展前景
随着汽车保有量的增加和交通尾气的排放问题日益突出,活性炭纤维在汽车尾气净化领域的应用也将会受到重视。
活性炭纤维具有良好的吸附性能和高温稳定性,是制备各种汽车尾气净化材料的理想选择。
活性炭纤维在空气净化和家用净水设备领域的应用也将得到发展。
随着人们对环境和健康的关注度不断提高,空气净化器和净水器已经成为了家庭必备的家电设备,活性炭纤维作为其关键材料将会受到更广泛的应用。
活性炭纤维在治理水和大气污染中发挥了重要作用,并具有广阔的发展前景。
随着科技的不断进步和环保意识的提高,相信活性炭纤维将会在环境治理领域发挥越来越重要的
作用。
希望在未来的发展中,活性炭纤维能够更好地应用于环境治理中,为改善人们的生活环境做出更大的贡献。