煤質(zhì)活性炭吸附漂白廢水試驗(yàn)研究

• 來源：廣東冠森炭業(yè)科技有限公司q 更新時(shí)間：2021-05-18點(diǎn)擊：1012次

• 　　煤質(zhì)活性炭吸附漂白廢水試驗(yàn)研究，采用靜態(tài)吸附試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)對(duì)煤質(zhì)活性炭和椰殼型活性炭吸附漂白廢水進(jìn)行了試驗(yàn)研究。研究發(fā)現(xiàn)，在靜態(tài)吸附條件下，活性炭的用量為6g·L-1，吸附時(shí)間為180min，吸附溫度為40℃時(shí)，煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭對(duì)漂白廢水的COD去除率分別為57.89%和60.24%;在動(dòng)態(tài)吸附條件下，兩種活性炭對(duì)漂白廢水的吸附動(dòng)力學(xué)均符合Lagergren準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型;在動(dòng)態(tài)吸附條件下，煤質(zhì)活性炭的吸附性能影響為：漂白廢水的流速>吸附時(shí)間>吸附柱高，吸附柱高>吸附柱高。

  

  　　世界上七大工業(yè)污染源之一的造紙廢水主要來自蒸煮堿液和漂白廢水，其中蒸煮堿液可通過堿回收法去除。漂白水的特點(diǎn)是溶解性有機(jī)物分子量大，含氯有機(jī)物多，成分復(fù)雜，通常采用氧化、物化-生化等方法處理，但存在著成本高，容易產(chǎn)生二次污染等問題，處理后的廢水難以回用，且多為直接排放，造成工業(yè)耗水量和環(huán)境壓力增大。所以如何在有效處理造紙廢水的同時(shí)降低耗水量是需要研究的課題。

  　　作為一種能耗低、操作簡(jiǎn)單、易于再生的固體萃取技術(shù)，吸附法在水處理方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。作為一種常見的吸附劑，活性炭具有微孔多，比表面積大，吸附能力強(qiáng)，能吸附水中的有機(jī)物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，是一種理想的廢水回用處理材料。

  　　煤質(zhì)活性炭吸附漂白廢水試驗(yàn)研究，采用煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭分別對(duì)漂白廢水進(jìn)行了處理，研究了靜態(tài)吸附條件下活性炭的用量、吸附時(shí)間、吸附溫度對(duì)處理效果的影響，以及動(dòng)態(tài)吸附條件下漂白廢水的流速、吸附柱高度和吸附時(shí)間對(duì)處理效果的影響，并對(duì)2種活性炭對(duì)漂白廢水的吸附動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析和比較。以下，將波濤活性炭的試驗(yàn)方法和結(jié)果分享給大家。

  　　一個(gè)，試驗(yàn)。

  　　1.1物料和儀器。

  　　脫色廢水，色澤微白，pH值5.8,COD值282mg·L-1,SS值591mg·L-1(固體懸浮物);椰殼活性炭(粒度4~40目，碘吸附值1000mg·L-1);煤質(zhì)活性炭(粒度10~20目，碘吸附值1000mg·L-1);使用前在蒸餾水中攪拌4h，去除活性炭表面的灰分和雜質(zhì)，然后在105℃烘干20h，直至干燥。

  　　JBQ-ZD型振蕩器;WD-I型微波密封消解快速COD測(cè)試儀;DF-101S型集熱式恒溫?zé)岽帕嚢杵?電子秤。

  　　2.方法。

  　　1.2.1活性炭用量對(duì)吸附性能的影響。

  　　以錐形瓶裝100mL漂白廢水，分別取0.2g、0.4g、0.6g、0.8g、1.0g、1.2g煤質(zhì)活性炭，置入120r·min-1振蕩240min的煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭，取樣測(cè)定處理后漂白廢水的COD值和SS值，計(jì)算COD和SS值，考察活性炭用量對(duì)吸附效果的影響。用GB11914-89檢測(cè)COD值，用GB11901-89檢測(cè)ss值。

  　　1.2.2吸附時(shí)間對(duì)吸附作用的影響

  　　將煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭放入錐形瓶中，用120r·min-1號(hào)120min分別進(jìn)行30min、60min、90min、120min、150min、180min、180min、210min、240min、270min、300min取樣，測(cè)定處理后漂白廢水的COD值，計(jì)算活性炭對(duì)漂白廢水COD的吸附量，考察吸附時(shí)間對(duì)COD的影響。

  　　1.2.3吸附溫度影響吸附效果。

  　　將煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭放入錐形瓶中，用100毫升的漂白液分別在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃下，120r·min-1振蕩180毫秒，取其處理后的廢水COD值，計(jì)算COD去除率，考察吸附溫度對(duì)吸附效果的影響。

  　　1.2.4動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)

  　　煤質(zhì)活性炭吸附漂白廢水試驗(yàn)研究，采用流速(A)、吸附柱高(B)、吸附時(shí)間(C)作為考察因素，以處理后漂白廢水的COD值為考核指標(biāo)，分別用煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭對(duì)漂白廢水進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn)，對(duì)2種活性炭的吸附性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。

  　　二是成果討論。

  　　2.1活性炭用量(圖1)對(duì)吸附性能的影響

  　　煤質(zhì)活性炭和椰殼炭對(duì)漂白廢水的吸附性能

  　　因煤質(zhì)活性炭與椰殼活性炭在孔徑、官能團(tuán)、電子等方面不同，其表面化學(xué)性質(zhì)也不同，從而使兩種活性炭對(duì)漂白廢水COD的吸附效果也不同。如圖1所示，雖然2種活性炭處理漂白廢水的效果有一定差別，但COD去除率隨活性炭用量的增加而逐漸提高，當(dāng)活性炭用量為0.6g時(shí)，煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭對(duì)漂白廢水的COD去除率分別達(dá)到57.86%和57.37%，此后活性炭去除率變化不大，SS去除率也趨于穩(wěn)定。

  　　2.2吸收時(shí)間對(duì)吸收效應(yīng)(圖2)

  　　煤質(zhì)活性炭和椰殼炭對(duì)漂白廢水的吸附性能

  　　由圖2可知，隨著吸附時(shí)間的延長(zhǎng)，2種活性炭對(duì)漂白廢水COD的吸附量迅速增加，吸附時(shí)間為180min時(shí)，COD吸附量達(dá)到162.63mg·g-1和166.42mg·g-1;隨后，COD吸附量趨于穩(wěn)定，吸附過程達(dá)到相對(duì)平衡。

  　　2.吸收溫度對(duì)吸收效果的影響。

  　　當(dāng)活性炭用量為6g·L-1，吸附時(shí)間為180min時(shí)，考察吸附溫度對(duì)吸附效果的影響，如圖3所示。

  　　煤質(zhì)活性炭和椰殼炭對(duì)漂白廢水的吸附性能

  　　煤質(zhì)活性炭吸附漂白廢水試驗(yàn)研究，由圖3可知，在吸附溫度為10℃時(shí)，煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭對(duì)漂白廢水COD的去除率都很低，分別為36.36%和32.15%;在吸附溫度升高時(shí)，2種活性炭對(duì)漂白廢水COD的去除率都有顯著提高，在40℃時(shí)，煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭對(duì)漂白廢水COD的去除率都有顯著提高，在吸附溫度升高時(shí)，煤質(zhì)活性炭對(duì)漂白廢水COD的去除率有顯著提高，在吸附溫度升高時(shí)，椰殼活性炭對(duì)漂白廢水COD的去除率有明顯提高，在吸附溫度上升時(shí)，則活性炭對(duì)漂白廢水COD的去除率有所降低。其原因在于，溫度較低時(shí)，吸附物主要以物理吸附為主，而溫度升高則可為活性炭的化學(xué)吸附提供更大的活化能，使化學(xué)吸附量增大，從而提高了COD的去除率;而溫度繼續(xù)升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，被物理吸附的分子離開活性炭表面，進(jìn)入漂白廢水，從而降低了活性炭的COD去除率。適當(dāng)提高吸附溫度，可提高活性炭對(duì)漂白廢水中COD的去除效果，但吸附溫度過高，會(huì)降低COD的去除率。