浅谈生物活性碳在废水处理中之应用 - 桃园市大学校院产业环保技术 .pdfVIP

環保簡訊 / 第 期 ■ 淺談生物活性碳在廢水處理中之應用 26 淺談 生物活性碳在廢水處理中 之應用 1-1 李中 光，劉新 校，邱惠敏 淺談生物活性碳在廢水處理中之應用 萬能科技大學 境工程 系 環 李中光，劉新校，邱惠敏 桃園 市中壢區水尾里萬能路 號 32051 1 萬能科技大學 環境工程系 Tel: 03-4515811-55718, Fax: 03-4622232, E-mail: anthony@mail.vnu.edu.tw 32051 桃園市中壢區水尾里萬能路 1 號 Tel: 03-4515811-55718, Fax: 03-4622232, E-mail: anthony@mail.vnu.edu.tw 一、緒言 活性碳是一種多孔性物質，其中由微孔(孔徑小於 2 nm)構成的內表面積約 佔總面積的 95% 以上，中孔洞和大孔洞則僅佔 5% 左右，由於具有許多綿 密 2 發達的微細孔洞 ，1克的活性碳可能 擁有超過 1000 m 的表面積 。另外， 其表 面 之化學特性基本上屬 疏水性 ，但因存在大量的 C=O 及 COOH 官能基，因 此 也能 產生某種程度的親水性。活性碳的化學性質穩定，能耐酸鹼 及高溫高壓 因， 此其應用 性很廣。活性碳由於具有多孔性及大的比表面積，因此相當適合作為吸 附劑 以吸附去除污水或廢水中的有機 污染物及有毒物質，以達到淨化水質的目的 。 一般來說，活性碳 對分子量500～1000範圍內的有機物具有較強的吸附能力 ，另 外，其吸附量亦受活性碳之孔徑分佈及有機物的極性及分子大小所影響 ；同樣大 小的有機物，溶解度越大、親水性越強，活性碳 對它的吸附性越差，反之，對溶 解度小，親水性差 ，極性弱的有機物如苯類化合物及酚類化合物等則 具有較強的 吸附能力。活性碳由於 具有很好的有機物質去除能力，因此從水質的純化到家庭 用除臭劑都可看到其應用的身影 。值得注意的是，活性碳由於孔洞大小的限制， 其並無法吸附所有大小的有機物質 ，換句話說，分子量在1000 以下的有機物質 很容易進入 其微孔而被吸附，但 分子量在1500 以上的有機物質則無法自由進入 且會造成細孔被阻塞。針對此點 ，為了提高活性碳對有機物的吸附率，將大分子 有機物質作預處理是必要的。除了作為吸附 劑外，活性碳由於能 將氯(Cl2 ，ClO- ， NH2Cl)分解或中和，因此亦可利用來去除自來水中的氯分子與離子以淨化水質 ； 環保簡訊 / 第 26 期 ■ 淺談生物活性碳在廢水處理中之應用 1-2 其中碳中和游離氯之過程 如下所示 ： + - Cl + H O + C 2H + 2Cl + O + C ， 2 2 C + O CO ， CO + O CO2 。 而碳中和氯化胺之過程則如下所示 ：