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活性炭脱色造纸厂废水

发布时间: 2021-11-29  点击次数: 46次

  活性炭脱色造纸厂废水,造纸厂废水造成的污染问题一直是重要的环境问题之一。造纸厂属于众多高污染行业之一。这些工厂消耗大量的水,并排放大量的废水污染水道。在造纸工业中的水需求估计为300-425米3吨生产的纸。工业用水约80-85%作为含有机和无机污染物和着色材料的废水排放。排放的废水的性质和数量因工厂而异,取决于生产能力,使用的原材料,制造的纸张的类型,制浆工艺,化学品的回收等。纸浆和造纸厂废水是被称为“黑液"的深黑色液体。它具有高度的BOD,COD,悬浮固体和颜色。

  目前造纸厂污水治理使用便宜的材料,活性炭有着优秀的吸附能力,并可以使用农业废物来制造产量大,还可以用作从纸浆和造纸厂废水中去除颜色的吸附剂​​,其成本相当低作为其他吸附剂的替代物。我们之前使用这种材料去除污染物的尝试相当成功。吸附研究在100mL容量的一系列锥形瓶中用聚四氟乙烯板覆盖以防止污染。研究了浓度,溶液,pH值,吸附剂用量,接触时间和粒径的影响。将已知量的吸附剂加入到每个烧瓶中,并将烧瓶在维持在20℃的水浴振荡器中搅拌。按照规定的时间间隔,将溶液离心并使用分光光度计分析上清液的颜色并开发等温线。

  活性炭的特性

  活性炭被发现在水中稳定,稀酸和碱。活性炭是具有高内部孔隙率的碳质吸附剂,因此具有大的内表面积。每克材料的表面积可以在500至1400平方米范围内,并且有些超级活性炭的比表面积高达2500平方米/克的值。活性炭以颗粒形式制成粉末或小于1.0mm的细颗粒,平均直径在15和25mm之间。活性炭的成分材料不仅是碳元素,而且含有少量的氢,氮,氧和灰分等。碘值是用于表征活性炭性能的最基本的参数。

  运行变量的影响平衡时间

  接触时间对活性炭去除颜色的影响如图1所示。该图的渐近性表明60分钟后剩余浓度没有明显的变化。这个时间被认为代表达到平衡浓度的平衡时间。发现平衡时间与初始浓度无关。所有进一步的实验因此进行了60分钟。吸附曲线平滑且连续,导致饱和,表明可能的单层覆盖在活性炭的表面上。根据大多数的吸附过程,吸收的变化几乎与t1/2成正比,而不是接触时间t。因此,图2中给出了活性炭去除颜色的图,Ctvs,t1/2。这些地块具有相同的一般特征,初始弯曲部分后跟线性部分和平台。最初的弯曲部分归因于体扩散,线性部分到粒子内部的扩散以及板的平衡。

  初始浓度的影响

  初始浓度对颜色去除的影响如图3所示。从图中可以明显看出,在初始阶段,颜色去除是快速的。此外,对于相同的平衡时间,对于初始浓度的较大值,颜色去除率较高,或者较低浓度的吸附百分比越多,并且随着初始浓度的增加而降低。这可能是由于以下事实:对于固定的活性炭剂量,总有效吸附位点受到限制,从而吸附几乎相同量的吸附物,从而导致吸附物的吸收百分比降低,相应于初始吸附物浓度的增加。活性炭在1小时内达到约97%的颜色去除。

  活性炭剂量的影响

  活性炭剂量对颜色去除的影响如图4所示。观察到每单位重量活性炭的颜色去除随着活性炭负载的增加而降低。另一方面,随着活性炭负载从0.5增加到2.0g / l,去除百分比从28%增加到97%。发现随着活性炭的剂量增加至2g/l,颜色的降低增加,并随着活性炭剂量的进一步增加保持几乎恒定。

  活性炭粒度的影响

  图5显示了活性炭颗粒尺寸对去除颜色的影响。从平台上可以看出,对于固定的活性炭剂量,对于较小的吸附剂尺寸,颜色的去除率较高。此外,可以看出,随着活性炭尺寸的几何平均值的增加,去除百分比降低。这是因为,吸附是表面现象,较小的粒度提供相对较大的表面积,因此在平衡时发生较高的吸附。颗粒大小的影响为实现活性炭的利用和填充床吸收器设计的穿透曲线的性质提供了重要的信息。

  目前的研究表明,活性炭可以成功地用于去除纸浆和造纸工业的颜色。该材料具有良好的去除能力,在60分钟内可达到97%的去除率。去除百分比随着吸附剂剂量的增加而增加,并且随着活性炭材料尺寸的减小,去除率增加。

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