活性碳纤维在石化废水处理中的应用研究

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1、中国农村水利水电·２０１５年第５期８１文章编号：１００７－２２８４（２０１５）０５－００８１－０４活性碳纤维在石化废水处理中的应用研究孟洁，李兰，陈攀（武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，水资源安全保障湖北省协同创新中心，武汉４３００７２）摘要：石油化工废水水质成分复杂、水质水量波动频繁、有毒有害物质含量高，对环境造成的威胁大。试验采用活性碳纤维对石化废水进行处理，考察了该材料对ＣＯＤｃｒ、氨氮、挥发酚、石油类的去除率，研究了活性碳纤维对石化废水净化的机理。试验结果表明活性碳纤维对石化废水中的ＣＯＤｃｒ

2、、氨氮、挥发酚、石油类的去除率分别可高达８０．４％、９５％、９４．６％、６７．７％。碳纤维作为吸附剂及生物膜载体处理废水效率高，具有占地小、能耗小、污泥减量化、能够反复多次使用，运行成本较传统工艺低等优点，是一种良好的石化废水处理填料。关键词：活性碳纤维；石化废水；吸附；生物膜中图分类号：Ｘ７０３．１文献标识码：ＡＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆｔｈｅＡｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎＦｉｂｒｅｆｏｒＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔＭＥＮＧＪｉｅ，ＬＩＬａｎ，ＣＨＥＮＰａｎ

3、（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ，ＨｕｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｆｏｒＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＳｅｃｕｒｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｕｎｔｒｅａｔｅｄｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｓａｒｅｈａｒｍｆｕｌｔｏｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｉｎｃｅｔｈｅｙｔｙｐｉｃａｌｌｙｃｏｎｔａｉｎｍａｎｙｔｏｘｉｃａ

4、ｎｄｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｉｎｈｉｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ．Ｓｏｔｈｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｑｕａｎｔｉｔｙｆｌｕｃｔｕａｔｅｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ．Ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｓｉｎｇａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ．ＴｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＣＯＤｃｒ，ａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｖｏｌａｔｉｌｅｐｈｅｎｏｌ，ｏｉｌ，ａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｃｔｉｖａｔ

5、ｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｆｏｒｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｗｅｒｅａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈｅａｖｅｒａｇｅｒｅｍｏｖａｌｒａｔｅｓｏｆＣＯＤｃｒ，ａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｖｏｌａｔｉｌｅｐｈｅｎｏｌ，ｏｉｌｗｅｒｅ８０．４％、９０％、９４．６％、６７．７％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒａｓａｄｓｏｒｂｅｎｔａｎｄｂｉｏｆｉｌｍｃａｒｒｉｅｒｉｓａｇｏｏｄｆｉｌｌｅｒｆｏｒｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ．

6、Ｂｅｃａｕｓｅｉｔｈａｓａｇｒｅａｔａｄｖａｎｔａｇｅ，ｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｓｍａｌｌｆｏｏｔｐｒｉｎｔ，ｌｏｗｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｓｌｕｄｇｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ｒｅｕｓｅｒｅｐｅａｔｅｄｌｙ，ａｎｄｌｏｗｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｓｔａｄｖａｎｔａｇｅｓｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｔｒａ－ｄｉｔｉｏｎａｌｐｒｏｃｅｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ；ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｂｉｏｆｉｌｍ石油化工生产中

7、产生的废水组成成分复杂、浓度高、难降氧化法、吹脱、生物降解、隔油法、气浮法和碳塔过滤等多种途［１］。因此，研究石化废水处理的［３］。氨氮的去除一般解、有毒有害，对环境污染严重径，大多数有机物的去除采用生物降解法新材料、新工艺，实现高效处理，提高其排放标准，对于缓解我有离子交换法和生物脱氮法。近年来城市污水处理厂的Ａ２／Ｏ国水环境保护压力、降低流域水环境风险是十分必要的。工艺和氧化沟工艺对氨氮的去除效果有所提高，也为石油化工目前石化废水的处理工艺主要分为物理法、化学法和生化［４］。酚类污染物对生物废水中氨氮的去除

8、提供了很好的建议［２］、法。其中有机物的去除包括活性炭吸附、电化学气浮絮凝有很大的毒害作用且难降解，采用较多的方法有吸附法、氧化［５］。其中吸附法由于工艺简便、效果明显，法、生物法和焚烧法收稿日期：２０１４－１０－１７［４］。已成为最常用的去除石化废水中酚类污染物的方法之一基金项目：水利部“９４８”项目“碳纤维在南水北调中线工程水源地石油类污染物根据其性质可采用不同的方法，常用的有气浮