活性炭纤维在治理水和大气污染中的运用
纪玉
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纪玉,. 活性炭纤维在治理水和大气污染中的运用[J]. 水资源研究进展,2022.12. DOI:10.12721/ccn.2022.157112.
摘要:
在当前社会不断发展与进步的背景下,人们的生活水平显著提升,对于能源消耗也逐渐增多。当前能源供给都是依附于化石燃料,但是因为受到许多因素的影响,无法全面代替当前的化石燃料等主流资源。因为其在燃烧的过程中将会给环境造成严重的污染,所以会威胁到人们的身体健康,同时还会引发土壤酸化的现象,出现酸雨或者硫酸烟雾等。除此之外还包括了水污染,给人们的生活造成了严重的影响。为了可以改善这些问题,活性炭纤维发挥出了重要作用,其作为一种净化材料,具有较强的净化效率,实现对水与大气污染的治理,进而为人们提供一个良好的生态环境。
关键词: 活性炭纤维治理水大气污染治理
DOI:10.12721/ccn.2022.157112
基金资助:

在当前社会秉承着可持续发展的理念下,逐渐提升了对环境保护的重视程度,因此对环境污染的治理是当前需要解决的重要问题。与固体污染相比,水污染与大气污染的扩散速度较快,所以是治理工作的主要方向。在水污染与大气污染中,活性炭纤维得到了良好的应用。其具有较强的吸附性以及氧化还原性,在环境污染治理中应用比较广泛。下面将全面分析水污染与大气污染在实际治理过程中的应用过程,保证能够有效提升活性炭纤维应用的水平,为环境的保护与治理工作贡献一份力量。

1. 活性炭纤维的基本性质

活性炭纤维作为一种活性较强的吸附性材料,因为其微孔率已经达成到百分之九十以上,进而可以保证活性炭的表面积显著提升,其中的微孔孔径比较接近,所以整体的分布也比较均匀且密集[1]。从这些结构特征就能够看出,活性炭纤维可以更好的吸附污染有关的杂质。站在应用过程中的角度去分析,活性炭具有以下几个方面的特点:

1.1吸附性

将活性炭纤维与其他的净化材料对比可以发现,活性炭具有更加发达的微孔结构,这些分布比较紧凑且密集的孔径结构可以吸附较多的杂质。另外,因为活性炭纤维的孔径比较小,所以并不需要经过漫长的大孔与过渡孔,所以净化的效率也会显著提升。在这一基础上,活性炭纤维在对低浓度物质吸附方面具有一定的优势,因为其孔径比较小,所以吸附立场较大,能够实现空气等微小污染粒子的有效净化。

1.2氧化还原性

通过大量的实践证明,在进行水污染治理的过程中,因为其中包含着许多比较严重的金属污染粒子,所以在活性炭纤维的应用过程中,其不但可以作为还原剂,同时也是氧化剂,可以参与到污水金属粒子的净化与还原中,进而实现对污染物的有效净化[2]

2. 活性炭纤维在治理水和大气污染中的实际运用

2.1活性炭纤维在治理水中的应用

造成水污染的原因多种多样,其中最常见的原因就是银离子废水。活性炭纤维在银离子废水中的应用主要就是因为活性炭发挥出了自身所具有的吸附作用,可以将银离子废水中的银离子吸附出来。另外因为其自身的活化作用,将纤维表面的含氧的官能团作用发挥出来,利用化学功能将银离子去除。活性炭纤维可以高效的处理好材料废水,因为这一水质中包含着许多的污染物,所以在使用活性炭纤维之前,做好废水的检测工作,掌握污染物类型,随后选择对应的活性炭纤维,提升水质处理的效果[3]

在净化饮用水的过程中,工作人员也可以应用活性炭纤维,保证可以更好的实现净化效果。净化装置在经济效益、装置结构以及占用空间方面存在着一定的优势。所以在继续通水的过程中,净化装置处理量并不会减少,还会出现明显的提升,保证可以有效提升净化装置的使用寿命。活性炭纤维具有一定的特殊功能,能够实现无机物净化,将其中的有化合物消除掉,同时细菌也得到良好的处理。站在无机物层面去分析,饮用水中有许多高锰类的物质,而活性炭可以更好的发挥出作用。从有机化合无层面去分析,因为饮用水在受到了污染后,水体中可能会出现许多多氯类、酚类物质,属于有机化合物,对于人们的健康问题有着一定的影响,而活性炭可以有效的消除。站在次氯酸钠分解方面去分析,活性炭纤维在水体中能够与次氯酸钠进行反应,进而形成氯化钠与二氧化碳,因此,加工活性炭纤维应用在饮水净化中,可以实现良好的净化效果。

2.2活性炭纤维在治理大气中的应用

活性炭纤维属于高科技产品,能够加工成布、丝、纸等,活性炭纤维价格较高,所以相关工作人员在研发活性炭纤维的过程中需要不断探索低成本、高质量的研发方式,进而为活性炭纤维的普及埋下了良好的铺垫。活性炭纤维毡作为活性炭纤维的产品组成之一,其能够发挥更好吸附作用,起到净化空气的作用。但是如果活性炭纤维毡的使用时间较长,微孔能够被灰尘所填满,进而吸附能力逐渐减弱。但是活性炭纤维具有许多再生的方式,可以通过加热保证活性碳纤维发挥出其作用[4]。另外,活性炭纤维具有高重复利用率。大气污染中最为常见的污染物就是氧化物,其具有一定的可凝性,在常温下逐渐增加一氧化氮、二氧化氮的可凝性,氧化物的特性导致其无法被更好的吸附。所以在使用活性炭纤维的过程中,应当更好科学的处理氮氧化合物、保证做到氮氧化合物之间的分离,不断去调整活性炭,改变其微孔之间所存在的距离,提升最终的吸附效果。而硫化氢具有一定的毒性,且气味具有一定的刺激性,所以相关工作人员在进行处理的过程中需要做好准备工作,预处理好活性炭纤维,保证可以发挥出对应的活化水平,可以在指定的环境下发挥出自身所具有的作用[5]

因为活性炭纤维具有一定的阻截能力与吸附能力,可以更好的解决水污染问题,所以被广泛的应用在高端净水产品中。而活性碳棒虽然拦截效果比较强,但是因为吸附的能力比较弱,在具体使用的过程中容易出现二次污染问题,所以活性碳棒的使用存在着许多矛盾。活性炭纤维是在活性碳棒基础上的产品,能够实现良好的净水效果,得到了大家的广泛重视。例如在处理大气污染中酸雨的过程中,主要就是因为硫氧化物所形成的,具有较强的危害性,所以应当妥善的处理。硫氧化物分离的方式多种多样,但是与传统的分离方式相比具有一定的局限,而活性炭纤维的吸附能力与其他吸附物质相比具有明显的优势,是其他吸附物质的四倍,并且活炭纤维还能够做到重复性的利用,在一定程度上可以节省对应的经济效益[6]

3.结束语

根据上述文章叙述,我国活性炭纤维技术当前处在发展阶段,还需要不断的去挖掘与探索其所具有的优势与价值。在社会可持续发展的背景下,为了可以净化生态环境,需要加强对水污染与大气污染的治理,进而提升了对活性炭纤维的重视程度,加大对活性炭纤维技术方面的研究,利用其所具有的结构特性与作用,为环境治理工作贡献一份力量,有效降低生产的成本,提升工艺水平,促进我国环境治理工作的全面发展。

参考文献:

[1]袁雨婷,冯勇超,易红宏,唐晓龙,于庆君,张媛媛,隗晶慧,孟宪政.体相超疏水材料及其在大气污染控制领域的应用研究进展[J].化工进展,2021,40(08):4327-4345.

[2]白婷.活性炭纤维在治理水和大气污染中的应用[J].资源节约与环保,2020(03):99.

[3]任明. 京津冀地区钢铁行业能源、大气污染物和水协同控制研究[D].中国矿业大学(北京),2019.

[4]吕景.环境保护中活性炭纤维的运用实践分析与研究[J].环保科技,2018,24(04):52-58.

[5]张鹏.响鼓重锤  安徽着力部署水污染、大气污染防治工作[J].绿色视野,2016(03):6-7.

[6]梁沁.活性炭纤维在大气污染治理方面的应用[J].橡塑技术与装备,2015,41(22):135-136.

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