在靜態吸附條件下,當活性炭用量為6g·L-1、吸附時間為180min、吸附溫度為40℃時,煤質活性炭與椰殼活性炭對漂白廢水的COD去除率分別為57.89%、60.24%;2種活性炭對漂白廢水的吸附動力學均符合Lagergren準二級動力學模型;在動態吸附條件下,各因素對煤質活性炭吸附性能的影響大小為:漂白廢水流速>吸附時間>吸附柱柱高,各因素對椰殼活性炭吸附性能的影響大小為:吸附時間>吸附柱柱高>漂白廢水流速。
造紙廢水是全球七大工業污染源之一,主要來源于蒸煮堿液與漂白廢水,其中蒸煮堿液能夠通過堿回收方法去除。漂白廢水具有溶解有機物分子量大、含氯有機物多、成分復雜等特點,多采用氧化法、物化-生化法對其進行處理,但存在成本高、易產生二次污染等問題,且處理后的廢水難以回用,多直接排放,導致工業水耗增加,環境壓力增加。因此,在有效處理造紙廢水的同時如何減少水耗是需要研究的課題。
吸附法作為一種低能耗、易操作、易再生的固體萃取技術,在水處理中有著****的優勢。活性炭是常見的吸附劑,其微孔結構多、比表面積大、吸附能力強,能夠吸附水中的有機物,且無二次污染,是廢水回用處理的理想材料。
由于煤質活性炭與椰殼活性炭在孔徑、官能團和離域電子等方面的不同,導致其表面化學性質存在差異,使得2種活性炭對漂白廢水COD的吸附效果不同。可以看出,盡管2種活性炭對漂白廢水的處理效果存在一定差異,但隨著活性炭用量的增加,COD去除率總體趨勢均逐漸升高,在活性炭用量為0.6g時,煤質活性炭與椰殼活性炭對漂白廢水的COD去除率分別達到57.86%和57.37%,之后繼續增加活性炭用量,COD去除率變化不明顯,且SS去除率也趨于穩定。
漂白廢水經煤質活性炭與椰殼活性炭處理后的COD值很低,分別為132mg·L-1、135mg·L-1。各因素對煤質活性炭動態吸附的影響大小為:漂白廢水流速>吸附時間>吸附柱柱高;各因素對椰殼活性炭動態吸附的影響大小為:吸附時間>吸附柱柱高>漂白廢水流速。
這是因為,椰殼活性炭的吸附量雖與煤質活性炭相近,但椰殼活性炭吸附快,加快漂白廢水流速時吸附更易趨于飽和,導致吸附時間的影響變大。當漂白廢水流速為25mL·min-1、吸附柱柱高為120mm、吸附時間為60min時,處理效果較佳,在該條件下,煤質活性炭與椰殼活性炭處理漂白廢水的COD值分別為135mg·L-1、124mg·L-1。
通過靜態吸附實驗與動態吸附實驗,研究了煤質活性炭與椰殼活性炭對漂白廢水的吸附性能。結果表明,在靜態吸附條件下,當活性炭用量為6g·L-1、吸附時間為180min、吸附溫度為40℃時,煤質活性炭與椰殼活性炭對漂白廢水的COD去除率分別為57.89%、60.24%;2種活性炭對漂白廢水的吸附動力學均符合Lagergren準二級動力學模型。
在動態吸附條件下,各因素對煤質活性炭吸附性能的影響大小為:漂白廢水流速>吸附時間>吸附柱柱高,各因素對椰殼活性炭吸附性能的影響大小為:吸附時間>吸附柱柱高>漂白廢水流速。
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