利用特种活性炭处理含酚废水效果出乎意料的好

发布时间:2011-10-18 15:07:32 浏览次数:745
     人类水污染之一、其中酚、酚类是重要的化工原料之一 ,煤气厂、焦化厂、石油化工厂、染料厂、制药厂、苯酚厂及其他化工厂在其生产过程中均会产生各种含酚废水。从这些含酚废水中提取酚类物质既可回收利用资源 ,又可减少环境污染。但是含酚废水污染范围极广,如不经处理直接排放会对人体、水体、鱼类、农作物、环境等带来严重危害。

近年来,国内外学者对含酚废水治理与回收作了大量的研究工作 ,用特种活性炭做研究。

学者们做了大量的示范:
(1)       研究了含酚模拟废水 (10 0~ 80 0mg·L-1)在经氟树脂改性的 β -PbO2 电极上的电催化降解 .考察了废水中盐含量、电压、pH值、苯酚初始浓度对废水COD去除的影响 .在温度 2 5℃、电压 7.0V、K2 SO4 含量为1.0 g·L-1、pH值为 2 .0时 ,模拟苯酚 (10 0mg·L-1)废水经 2 5min处理 ,COD降至 6 0mg·L-1以下 ,挥发酚完全消失 .该方法用于处理含酚浓度大 ,酸性高且有一定盐含量的废水 ,可以不经稀释或中和调节等预处理而直接处理 ,具有很好的应用前景 .苯酚降解的主要产物为苯醌、丁烯二酸和草酸 ,最终产物为二氧化碳 ,因此该工艺可用于有机物污染最小化处理和处理水的回用 .COD的去除符合表观拟一级反应动力学。
 
(2)       利用矿物吸附材料对于含酚废水的处理进行研究。通过采用沸石、硅藻土、累托石、高岭土以及它们的酸性改性物进行含酚废水吸附处理,筛选出酸性高岭土为酚吸附的最佳吸附剂。 为了进一步提高酸改性高岭土的吸附能力和探索最佳吸附条件,采用静态吸附的方法研究酸改性高岭土在不同温度、不同pH、含酚废水浓度、吸附剂投加量以及吸附时间下的吸附效果,探索出最佳吸附条件。实验结果表明,用H2SO4溶液改性后的高岭土对苯酚的吸附效果更好。最佳静态吸附工艺参数:对于120mg/L的含酚废水,酸改性高岭土的最佳投加量为10g/L,吸附时间为30min,吸附效率随温度的升高而降低,取最适温度为25℃,pH控制在4,吸附效果最好,吸附率可达到63.20%。 从吸附机理来看,酸改性高岭土的吸附模式可以用Freundlich型吸附等温模式进行拟合。经过改性后的高岭土的单位面积上达到饱和时间对苯酚的最大吸附量高于高岭土,吸附容量大大增加。 通过分析固定床吸附过程,推导出改性高岭土吸附的模型方程,改性高岭土吸附苯酚的吸附模式更符合Freundlich模式。通过本研究数据归纳得到Freundlich型吸附等温方程...
 
(3)       采用活性炭、煤渣、沸石、累托石作吸附剂,通过改性进行系统的低浓度含硫气体的脱硫试验,以活性炭为主要吸附剂对比了改性前后固体吸附剂在处理低浓度二氧化硫气体时的性能差别,并且探讨了活性炭重复利用的可行性。最后探索了脱硫机理,并通过机理分析,提出合理的吸附动力学模型,并求出了模型参数。 本研究探索了温度、进口浓度、吸附时间等对吸附SO_2的穿透曲线的影响。试验表明在吸附温度120℃,SO_2浓度为2000ppm,流量为1000mL/min的条件下,未改性柱状活性炭的有效吸附时间为13min,而经HNO_3、I_2、Fe(NO_3)_3改性的柱状活性炭,它们的最佳有效吸附时间分别为24min、30min、19min;未改性粒状活性炭的有效吸附时间为28min,而经HNO_3、I_2、Fe(NO_3)_3改性的粒状活性炭,它们的最佳有效吸附时间分别为54min、75min、48min。 试验结果表明,活性炭、煤渣为较好的气体脱硫吸附剂,沸石和累托石吸附效果相对较差。而经过改性之后的活性炭和煤渣的吸附效果均有了进一步的提高。
 
(4)采用特种活性炭进行含酚废水的吸附处理试验,研究了特种活性炭吸附法处理含酚废水的反应机理和影响因素,并考察了活性炭用量、pH值、反应温度、反应时间等因素对含酚废水处理效果的影响。实验结果表明,对150mL焦化废水,在活性炭用量为10g、pH值为6.0~7.0、室温及反应时间为2h的条件下,含酚废水经过特种活性炭吸附处理后,出水酚浓度为0.296mg/L,水质指标满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的排放标准。

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