煤质活性炭吸附漂白废水试验研究

• 来源：快盈iiiq 更新时间：2021-05-18点击：873次

• 快盈iii　　煤质活性炭吸附漂白废水试验研究，采用静态吸附试验和动态吸附试验对煤质活性炭和椰壳型活性炭吸附漂白废水进行了试验研究。研究发现，在静态吸附条件下，活性炭的用量为6g·L-1，吸附时间为180min，吸附温度为40℃时，煤质活性炭和椰壳活性炭对漂白废水的COD去除率分别为57.89%和60.24%;在动态吸附条件下，两种活性炭对漂白废水的吸附动力学均符合Lagergren准二级动力学模型;在动态吸附条件下，煤质活性炭的吸附性能影响为：漂白废水的流速>吸附时间>吸附柱高，吸附柱高>吸附柱高。

  

  快盈iii　　世界上七大工业污染源之一的造纸废水主要来自蒸煮碱液和漂白废水，其中蒸煮碱液可通过碱回收法去除。漂白水的特点是溶解性有机物分子量大，含氯有机物多，成分复杂，通常采用氧化、物化-生化等方法处理，但存在着成本高，容易产生二次污染等问题，处理后的废水难以回用，且多为直接排放，造成工业耗水量和环境压力增大。所以如何在有效处理造纸废水的同时降低耗水量是需要研究的课题。

  　　作为一种能耗低、操作简单、易于再生的固体萃取技术，吸附法在水处理方面具有不可比拟的优势。作为一种常见的吸附剂，活性炭具有微孔多，比表面积大，吸附能力强，能吸附水中的有机物质，不会对环境造成二次污染，是一种理想的废水回用处理材料。

  　　煤质活性炭吸附漂白废水试验研究，采用煤质活性炭和椰壳活性炭分别对漂白废水进行了处理，研究了静态吸附条件下活性炭的用量、吸附时间、吸附温度对处理效果的影响，以及动态吸附条件下漂白废水的流速、吸附柱高度和吸附时间对处理效果的影响，并对2种活性炭对漂白废水的吸附动力学进行了分析和比较。以下，将波涛活性炭的试验方法和结果分享给大家。

  　　一个，试验。

  　　1.1物料和仪器。

  　　脱色废水，色泽微白，pH值5.8,COD值282mg·L-1,SS值591mg·L-1(固体悬浮物);椰壳活性炭(粒度4~40目，碘吸附值1000mg·L-1);煤质活性炭(粒度10~20目，碘吸附值1000mg·L-1);使用前在蒸馏水中搅拌4h，去除活性炭表面的灰分和杂质，然后在105℃烘干20h，直至干燥。

  　　JBQ-ZD型振荡器;WD-I型微波密封消解快速COD测试仪;DF-101S型集热式恒温热磁力搅拌器;电子秤。

  　　2.方法。

  　　1.2.1活性炭用量对吸附性能的影响。

  　　以锥形瓶装100mL漂白废水，分别取0.2g、0.4g、0.6g、0.8g、1.0g、1.2g煤质活性炭，置入120r·min-1振荡240min的煤质活性炭和椰壳活性炭，取样测定处理后漂白废水的COD值和SS值，计算COD和SS值，考察活性炭用量对吸附效果的影响。用GB11914-89检测COD值，用GB11901-89检测ss值。

  　　1.2.2吸附时间对吸附作用的影响

  　　将煤质活性炭和椰壳活性炭放入锥形瓶中，用120r·min-1号120min分别进行30min、60min、90min、120min、150min、180min、180min、210min、240min、270min、300min取样，测定处理后漂白废水的COD值，计算活性炭对漂白废水COD的吸附量，考察吸附时间对COD的影响。

  　　1.2.3吸附温度影响吸附效果。

  　　将煤质活性炭和椰壳活性炭放入锥形瓶中，用100毫升的漂白液分别在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃下，120r·min-1振荡180毫秒，取其处理后的废水COD值，计算COD去除率，考察吸附温度对吸附效果的影响。

  　　1.2.4动态吸附试验

  快盈iii　　煤质活性炭吸附漂白废水试验研究，采用流速(A)、吸附柱高(B)、吸附时间(C)作为考察因素，以处理后漂白废水的COD值为考核指标，分别用煤质活性炭和椰壳活性炭对漂白废水进行L9(33)正交试验，对2种活性炭的吸附性能进行评价。

  　　二是成果讨论。

  　　2.1活性炭用量(图1)对吸附性能的影响

  　　煤质活性炭和椰壳炭对漂白废水的吸附性能

  快盈iii　　因煤质活性炭与椰壳活性炭在孔径、官能团、电子等方面不同，其表面化学性质也不同，从而使两种活性炭对漂白废水COD的吸附效果也不同。如图1所示，虽然2种活性炭处理漂白废水的效果有一定差别，但COD去除率随活性炭用量的增加而逐渐提高，当活性炭用量为0.6g时，煤质活性炭和椰壳活性炭对漂白废水的COD去除率分别达到57.86%和57.37%，此后活性炭去除率变化不大，SS去除率也趋于稳定。

  快盈iii　　2.2吸收时间对吸收效应(图2)

  快盈iii　　煤质活性炭和椰壳炭对漂白废水的吸附性能

  　　由图2可知，随着吸附时间的延长，2种活性炭对漂白废水COD的吸附量迅速增加，吸附时间为180min时，COD吸附量达到162.63mg·g-1和166.42mg·g-1;随后，COD吸附量趋于稳定，吸附过程达到相对平衡。

  快盈iii　　2.吸收温度对吸收效果的影响。

  　　当活性炭用量为6g·L-1，吸附时间为180min时，考察吸附温度对吸附效果的影响，如图3所示。

  　　煤质活性炭和椰壳炭对漂白废水的吸附性能

  　　煤质活性炭吸附漂白废水试验研究，由图3可知，在吸附温度为10℃时，煤质活性炭和椰壳活性炭对漂白废水COD的去除率都很低，分别为36.36%和32.15%;在吸附温度升高时，2种活性炭对漂白废水COD的去除率都有显著提高，在40℃时，煤质活性炭和椰壳活性炭对漂白废水COD的去除率都有显著提高，在吸附温度升高时，煤质活性炭对漂白废水COD的去除率有显著提高，在吸附温度升高时，椰壳活性炭对漂白废水COD的去除率有明显提高，在吸附温度上升时，则活性炭对漂白废水COD的去除率有所降低。其原因在于，温度较低时，吸附物主要以物理吸附为主，而温度升高则可为活性炭的化学吸附提供更大的活化能，使化学吸附量增大，从而提高了COD的去除率;而温度继续升高，分子热运动加剧，被物理吸附的分子离开活性炭表面，进入漂白废水，从而降低了活性炭的COD去除率。适当提高吸附温度，可提高活性炭对漂白废水中COD的去除效果，但吸附温度过高，会降低COD的去除率。