[精品]改性蔗渣处理染料废水的研究

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1、改性蔗渣处理染料废水的研究改性蔗渣处理染料废水的研究【摘要】对蔗渣进行酸改性并研究了改性蔗渣对染料废水的吸附性能。结果表明，酸改性后的蔗渣对染料废水具有较好的脱色效果，改性蔗渣投加量和染料废水初始pH值对脱色率影响较大；通过吸附热力学和吸附动力学试验研究表明，改性蔗渣对水中染料的吸附可用Langmuir吸附等温式较好地描述，吸附动力学符合伪二级动力学模式。【关键词】改性蔗渣；染料；吸附等温线；吸附动力学近年来，活性炭吸附法作为防治环境污染的强有力的手段之一，用于水源、饮水净化及工业废水、生活废水处理。制备活性

2、炭的主耍原料是木材和煤炭，由于这些资源有限，国内外利用废弃材料制备活性炭，以谋求廉价原料的探索受到了重视，如国内外已开发了利用农作物废弃物［1-5］等来制备活性炭的技术。蔗渣活性炭是一种具有特殊微晶结构、微细孔发达、比表面积口大、吸附能力强的碳，它作为一种优良吸附剂已广泛应用于制糖、医药、食品等方面。蔗渣的化学组成与木材十分相似，它作为活性炭的原料，可大大降低活性炭的原料成本，提升蔗渣的附加值［6］o染料废水不但排放量大，而且颜色深、成分复杂、有毒物质多和难以降解，造成严重的环境污染，染料废水的处理是当前热点

3、课题之一［7-8］。染料废水处理的研究很多，可以分为化学法、物理化学法、生物法或它们之间的优化组合，应用较多的是吸附法，活性炭是工业应用最多的固体吸附剂，但活性炭处理成本太高。本实验利用农林废弃物甘蔗渣制备改性吸附剂,并利用其处理染料废水，研究了改性蔗渣对染料废水的脱色性能。1实验部分1・1主耍试剂与仪器H2S04.Na0H均为分析纯，蔗渣；SHZ-D（III）型循环水式真空泵（巩义市英峪予华仪器厂）、722型分光光度计（天津市拓普仪器有限公司）、DSHZ-300A旋转式恒温振荡器（太仓实验设备厂）等。1.2

4、分析方法配制染料的标准系列溶液，用722分光光度计在波长425.5nm下利测定其吸光度，绘制浓度与吸光度的标准工作曲线如图1所示。拟合所得的线性方程为y=0.0089x+0.0087,标准曲线的线性系数R2达到0.9999,线性相关性好。1.3实验方法1.3.1改性蔗渣制备取适量廿蔗渣，置于2.0L的大烧杯屮，加入一定量的浓硫酸溶液搅拌，直至蔗渣完全碳化变黑，然后加入蒸啊水洗至中性，烘干、碾碎、过筛、备用。1.3.2吸附实验在250ml锥形瓶中加入lOOmL—定浓度的染料废水，调节pll值，加入适量的改性蔗渣

5、，恒温振荡一定吋间后，过滤，测滤后液的吸光度。2实验结果与讨论2.1蔗渣改性对改性前后的蔗渣用电镜进行扫描，扫描电镜图见图2o从图2中可知，未改性蔗渣表面光滑，而改性Z后的蔗渣表面不但粗糙而且形成了许多小孔，大大提高了蔗渣的比表面积，从而提高了其吸附性能。2.2蔗渣投加量的影响在lOOmL浓度为100mg/L的染料废水中投加不同量的改性蔗渣，在室温下吸附反应一定时间后，静置过滤，测滤后液的吸光度，计算脱色率，结果见图3o从图3可知染料废水的脱色率随着改性蔗渣投加量的增加而提高，当投加量为0・8g时，脱色率达9

6、7%。继续加大投加量，脱色率提高不显著。2.3初始pll值的影响染料废水初始pll值对脱色率的影响见图4。由图4中可知，在酸性或中性条件下，改性蔗渣对染料废水的脱色率较高；在碱性条件下，脱色率随pll值的提高而大大降低。当pll值为7时脱色率效果最佳，此吋脱色率达98%。2.4吸附等温线2.5吸附动力学3结论进行酸改性后的蔗渣对染料废水具有很好的处理效果，当投加量为0.8g/100mL,pll值为7,在室温下达到吸附平衡后，染料废水的脱色率可达97%以上。改性蔗渣对染料的吸附符合Langmuir等温吸附方程，

7、伪二级吸附动力学可以很好地描述改性蔗渣对染料的吸附行为。【参考文献】[1]沈铁焕，吋运铭，依恒萍•磷酸法麦秆活性炭的研制[J]•化T进展，2001,4：40-42・[2]李坤权,郑正,蒋剑春，等•铅在棉秆基活性炭上的吸附动力学与热力学[J]・环境科学，2010,31(5)：1402-1408・[3]蒋柏泉，曾芳,曾庆芳，等•废椰壳制备活性炭负载CuO处理活性艳红X-3B废水的工艺优化[J]•环境工程学报,2013,7(9)：3283-3288.[4]毛佳丽，羊依金，廖姣姣，等•钛铁矿造孔核桃壳基活性炭的制备及

8、其吸附性能[J]•化工环保,2013,33(4)：367-371.[5]吴春，高彦杰，刘宁•玉米芯吸附处理工业废水中染料的方法研究[J]•食品科学，2007,28(8)：188-191.[6]胥维昌•染料行业废水处理现状和展望[J]•染料工业,2002,39(61)：35-39.[7]谢复青，何星存，黄智，等•钢渣/焦炭吸附-微波降解法处理阳离子染料废水[J]・环境污染与防治，.2006,28(7)