http://www.dfhxt.com 活性炭廢水處理的應(yīng)用
摘要: 本文主要從網(wǎng)絡(luò)上查詢及收集2004 -2005年間學(xué)者們發(fā)表關(guān)于固體吸附劑在環(huán)境保護(hù)方面的文章，選取了活性炭在處理污水方面應(yīng)用的課題，并舉例說(shuō)明，如：城市污水深度處理、活性炭吸附法處理染料廢水、生物活性炭技術(shù)在水處理中的應(yīng)用、草漿漂白廢水活性炭處理法。綜述活性炭應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：活性炭 固體吸附劑 廢水處理
1. 活性炭吸附法處理染料廢水
紡織工業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了染料生產(chǎn)的發(fā)展. 調(diào)查表明,全世界每年生產(chǎn)的染料超過(guò)70萬(wàn)噸,其中的2%直接進(jìn)入水體以廢水的形式排出, 10%在隨后的紡織染色過(guò)程中損失. 染料廢水成分復(fù)雜,水質(zhì)變化大,色度深,濃度大,處理困難. 染料廢水的處理方法很多,主要有氧化、吸附、膜分離、絮凝、生物降解等. 這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn),其中吸附法是利用吸附劑對(duì)廢水中污染物的吸附作用去除污染物. 吸附劑是多孔性物質(zhì),具有很大的比表面積. 活性炭是目前最有效的吸附劑之一,能有效地去除廢水的色度和COD. 活性炭處理染料廢水在國(guó)內(nèi)外都有研究,但大多數(shù)是和其它工藝耦合,其中活性炭吸附多用于深度處理或?qū)⒒钚蕴孔鳛檩d體和催化劑,單獨(dú)使用活性炭處理較高濃度染料廢水的研究很少. 本文采用活性炭吸附法直接處理三種模擬染料廢水,探求最佳處理工藝條件,為尋求活性炭吸附法處理染料廢水的新途徑提供相關(guān)研究基礎(chǔ).
1-1活性炭量對(duì)染料廢水脫色率的影響
為了確定最佳活性炭用量,取50 mL 初始濃度為250 mg/L的酸性品紅、堿性品紅和活性黑B2133染料廢水在室溫下分別處理3. 5、6、17 h. 染料廢水脫色率和活性炭量之間的變化曲線如圖4所示. 當(dāng)在50 mL酸性品紅、堿性品紅和活性黑B2133染料廢水中分別加入0. 4、0. 5、1. 0 g活性炭時(shí),廢水的脫色率均達(dá)到97%以上,色度稀釋倍數(shù)不超過(guò)50倍,達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),繼續(xù)增加活性炭用量,廢水的脫色率增加很少. 因此,濃度為250 mg/L 的酸性品紅、堿性品紅、活性黑B2133染料廢水在室溫下的最佳活性炭用量分別為0. 8%、1. 0%、2. 0%.在最佳脫色條件下進(jìn)行活性炭吸附實(shí)驗(yàn),測(cè)定吸附前后染料廢水的CODCr值. 濃度為250 mg/L的酸性品紅、堿性品紅和活性黑B2133 染料廢水吸附前的CODCr分別為102. 36 mg/L、467. 81 mg/L 和181. 13mg/L,吸附后三種染料廢水的CODCr均小于50 mg/L,達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn). 酸性品紅廢水CODCr的去除率較差,為63. 28%; 堿性品紅和活性黑B2133 廢水CODCr的去除率較高,分別為95. 66%和84. 62%.
可見(jiàn)活性炭對(duì)染料廢水有良好的脫色效果. 酸性品紅廢水的脫色最容易,堿性品紅廢水次之,活性黑B2133廢水最難. 染料廢水的脫色率隨溫度的升高而增加,pH值對(duì)染料廢水的脫色效果沒(méi)有太大的影響. 活性炭量是影響染料廢水脫色率的主要因素,對(duì)濃度為250mg/L的酸性染料、堿性染料、活性黑B2133染料廢水,室溫下的最佳活性炭用量分別為0. 8%、1. 0%、2.0%.在最佳的吸附工藝條件下,酸性品紅、堿性品紅和活性黑B2133染料廢水的脫色率均超過(guò)97% ,出水的色度稀釋倍數(shù)不大于50倍, COD小于50 mg/L,達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn). 考慮到分離出的活性炭仍具有部分吸附能力,而且活性炭?jī)r(jià)格貴. 因此,可以利用這些活性炭處理染料廢水使其達(dá)到較低的中間濃度,然后再用新的活性炭使處于中間濃度的染料廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),以便減小成本.染料廢水的脫色是急待解決的難題,因此對(duì)染料廢水脫色的研究具有現(xiàn)實(shí)意義.本文可以為染料廢水的脫色研究提供參考.目前,活性炭的再生存在一定的局限性,限制了活性炭的應(yīng)用,如果再生問(wèn)題得到解決,活性炭在處理染料廢水中的應(yīng)用會(huì)更加廣泛.
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