活性炭废水处理的应用

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1、活性炭废水处理的应用　　1.活性炭吸附法处理染料废水　　纺织工业的发展带动了染料生产的发展.调查表明,全世界每年生产的染料超过70万吨,其中的2%直接进入水体以废水的形式排出,10%在随后的纺织染色过程中损失.染料废水成分复杂,水质变化大,色度深,浓度大,处理困难.染料废水的处理方法很多,主要有氧化、吸附、膜分离、絮凝、生物降解等.这些方法各有优缺点,其中吸附法是利用吸附剂对废水中污染物的吸附作用去除污染物.吸附剂是多孔性物质,具有很大的比表面积.活性炭是目前最有效的吸附剂之一,能有效地去除废水的色度

2、和COD.活性炭处理染料废水在国内外都有研究,但大多数是和其它工艺耦合,其中活性炭吸附多用于深度处理或将活性炭作为载体和催化剂,单独使用活性炭处理较高浓度染料废水的研究很少.本文采用活性炭吸附法直接处理三种模拟染料废水,探求最佳处理工艺条件,为寻求活性炭吸附法处理染料废水的新途径提供相关研究基础.　　1-1活性炭量对染料废水脱色率的影响　　为了确定最佳活性炭用量,取50mL初始浓度为250mg/L的酸性品红、碱性品红和活性黑B2133染料废水在室温下分别处理3.5、6、17h.染料废水脱色率和活性炭量

3、之间的变化曲线如图4所示.当在50mL酸性品红、碱性品红和活性黑B2133染料废水中分别加入0.4、0.5、1.0g活性炭时,废水的脱色率均达到97%以上,色度稀释倍数不超过50倍,达到国家一级排放标准,继续增加活性炭用量,废水的脱色率增加很少.因此,浓度为250mg/L的酸性品红、碱性品红、活性黑B2133染料废水在室温下的最佳活性炭用量分别为0.8%、1.0%、2.0%.在最佳脱色条件下进行活性炭吸附实验,测定吸附前后染料废水的CODCr值.浓度为250mg/L的酸性品红、碱性品红和活性黑B213

4、3染料废水吸附前的CODCr分别为102.36mg/L、467.81mg/L和181.13mg/L,吸附后三种染料废水的CODCr均小于50mg/L,达到国家一级排放标准.酸性品红废水CODCr的去除率较差,为63.28%;碱性品红和活性黑B2133废水CODCr的去除率较高,分别为95.66%和84.62%.　　　　可见活性炭对染料废水有良好的脱色效果.酸性品红废水的脱色最容易,碱性品红废水次之,活性黑B2133废水最难.染料废水的脱色率随温度的升高而增加,pH值对染料废水的脱色效果没有太大的影响.

5、活性炭量是影响染料废水脱色率的主要因素,对浓度为250mg/L的酸性染料、碱性染料、活性黑B2133染料废水,室温下的最佳活性炭用量分别为0.8%、1.0%、2.0%.在最佳的吸附工艺条件下,酸性品红、碱性品红和活性黑B2133染料废水的脱色率均超过97%,出水的色度稀释倍数不大于50倍,COD小于50mg/L,达到国家一级排放标准.考虑到分离出的活性炭仍具有部分吸附能力,而且活性炭价格贵.因此,可以利用这些活性炭处理染料废水使其达到较低的中间浓度,然后再用新的活性炭使处于中间浓度的染料废水达到排放标

6、准,以便减小成本.染料废水的脱色是急待解决的难题,因此对染料废水脱色的研究具有现实意义.本文可以为染料废水的脱色研究提供参考.目前,活性炭的再生存在一定的局限性,限制了活性炭的应用,如果再生问题得到解决,活性炭在处理染料废水中的应用会更加广泛.　　2.城市污水深度处理方法　　城市污水深度处理也称高级处理或三级处理,一般是污水回用必须的处理工艺。它是将二级处理出水再进一步进行物理化学和生物处理,以便有效去除污水中各种不同性质的杂质,从而满足用户对水质的使用要求。深度处理有多种方法,活性炭法应用常见的有以

7、下几种。　　2-1活性炭吸附法　　由于活性炭具有极大的比表面积,在水的深度处理中是应用最广泛最有效的方法。活性炭可有效地去除色度、臭味,能除去水中大多数的有机污染物和某些无机物,包括某些有毒的重金属,消毒副产物及其前质,许多脂类和芳烃化合物。活性炭处理技术占地少,易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,饱和炭可再生使用,是一种具有广阔应用前景的深度给水处理技术。但是活性炭吸附对大部分极性短链含氧有机物不能去除,同时再生活性炭很难就近迅速处理,这就需要有备用设备或材料进行循环使用。　　2-2臭氧生

8、物活性碳吸附法　　利用臭氧预氧化作用,初步氧化分解水中有机物及其他还原性物质,以降低生物活性炭滤池的有机复合,同时臭氧氧化能使水中单一生物降解的有机物断链、开环,使它能够生物降解。另外,臭氧还能起到冲氧作用,使生物活性炭滤池有充足的溶解氧用于生物氧化。同时它又有自己的局限性,由于活性炭在净水技术中主要表现为物理吸附,所以进水浓度浊度较高时活性炭微孔极易被堵塞。如果进水中有机物过高会缩短活性炭运行周期,同时去除率下降。生物活性炭一般采用自然挂膜方式,所需时