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印染廢水處理中對(duì)于果殼活性炭碘值有什么特定要求

發(fā)布時(shí)間：2022-4-28 8:47:33 發(fā)布者：瑞特 閱讀人次：

 

 

  印染廢水處理中對(duì)于果殼活性炭碘值有什么特定要求。果殼活性炭碘值是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)指標(biāo)，活性炭碘值一般在800~1000之間，碘值的高低決定著果殼活性炭的吸附能力大小，因此客戶在電話尋價(jià)時(shí)首先會(huì)問(wèn)活性炭碘值多少。在印染廢水中有機(jī)污染物含量高、色度高、毒性大、水質(zhì)變化大；其中色度高是印染廢水處理的一大難題，是由于染色加工過(guò)程中部分不能上染坯布的成分復(fù)雜的染料導(dǎo)致，主要是以芳烴和雜環(huán)化合物為母體，帶有顯色基團(tuán)（如-N=O-）和極性基團(tuán)（如-SO3Na，-OH，-NH2）以及一些助劑，如緩染劑或促染劑等便排入廢水中。在處理這樣的廢水時(shí)首先要做的就是脫色，而活性炭系列產(chǎn)品高碘值果殼活性炭能高效的對(duì)印染廢水進(jìn)行脫色處理，并且吸附廢水中的有機(jī)物及有毒物質(zhì)。

  隨著印染廢水處理難度增高，技術(shù)革新，出現(xiàn)了活性炭物理處理法、化學(xué)處理法和生化處理法，而活性炭吸附法屬于物理方法中的一種，因具有操作簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低、對(duì)多種染料都有較好的去除效果等優(yōu)點(diǎn)，在廢水處理中占有很大比重。本文著重講活性炭果殼活性炭吸附法對(duì)印染廢水的吸附機(jī)理，并對(duì)活性炭吸附影響因素進(jìn)行了分析。

  印染企業(yè)的生產(chǎn)工藝在各類(lèi)染料和助劑中添加有不同種類(lèi)、較大劑量的重金屬物質(zhì)，這些重金屬物質(zhì)隨工業(yè)廢水進(jìn)入污水處理系，往往會(huì)抵制微生物的生長(zhǎng)，對(duì)廢水中的好氧生物處理工藝造成嚴(yán)重影響。當(dāng)水體中重金屬積累到一定的限度，就會(huì)對(duì)水體、水生動(dòng)物系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重危害，生物體會(huì)出現(xiàn)生理受阻、發(fā)育停滯、死亡等情況，后果則是整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能都會(huì)受損甚至崩潰。

  活性炭吸附印染廢水機(jī)理之活性炭果殼活性炭吸附法脫色機(jī)理。高碘值果殼活性炭具有很大的比表面積，其內(nèi)部分布著豐富的孔隙，孔隙之間相互連接形成了一個(gè)十分發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，果殼活性炭從而擁有了很大的比表面積以及其表面布滿豐富的官能團(tuán)，以至于對(duì)各種污染物具有良好的吸附去除效果。利用其較強(qiáng)的吸附能力，易吸附較大的染料分子，通過(guò)絮凝沉降達(dá)到脫色及降低COD含量的效果。

  果殼活性炭顆粒種類(lèi)的不同其吸附脫色效果也有所不同。同等條件下，高碘值果殼活性炭吸附能力居高，對(duì)模擬活性染料廢水的吸附效果好，而煤質(zhì)活性炭吸附脫色效果較差。活性炭本身結(jié)構(gòu)不同，孔隙具有較大的差異性導(dǎo)致了這種差別。

  活性炭果殼活性炭吸附法去除廢水中金屬離子機(jī)理。在對(duì)金屬離子吸附方面，物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換是活性炭吸附主要的機(jī)理。瑞特活性炭廠家用臭氧活化活性炭，兩種活性炭在不同的活化時(shí)間制得，在pH均為6，溫度同為298K的相同條件下，兩種活性炭與原活性炭對(duì)含Cr3+水溶液進(jìn)行吸附。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在活性炭與Cr3+的反應(yīng)中，表面官能團(tuán)起著著舉足輕重的作用，靜電相互作用為主要的吸附機(jī)理。

  活性炭果殼活性炭吸附法對(duì)廢水中微量有機(jī)物的吸附機(jī)理。果殼活性炭吸附微量有機(jī)物主要可以通過(guò)三種機(jī)理解釋?zhuān)?、發(fā)生在吸附質(zhì)與表面含氧基團(tuán)給電子—受電子作用；2、發(fā)生在石墨結(jié)構(gòu)的n電子與吸附質(zhì)之間的擴(kuò)散作用；3、離子間存在的靜電吸引和排斥作用。

  我公司在活性炭對(duì)有機(jī)物進(jìn)行吸附的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中發(fā)現(xiàn)，起較大作用且有較大影響的是其表面的羰基，它和吸附質(zhì)苯環(huán)上的電子間的作用力是活性炭吸附作用力的主要來(lái)源。當(dāng)吸附質(zhì)苯環(huán)上有吸電子基團(tuán)時(shí)，吸附量會(huì)因此增加，是因?yàn)槲劫|(zhì)苯環(huán)本身是受電子體，而活性炭表面的羰基是給電子體，這兩者合在一起便形成了我們所知的給電子受電子復(fù)合物。但同理可得，如果活性炭氧化了，其表面的羰基也會(huì)氧化成羧基，沒(méi)有了給電子—受電子結(jié)構(gòu)的復(fù)合物，活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附量也就會(huì)因此而下降。

  我公司活性炭技術(shù)研發(fā)中心進(jìn)行了活性炭對(duì)取代苯酚進(jìn)行吸附的研究，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也運(yùn)用了相同的機(jī)理。對(duì)實(shí)際印染廢水進(jìn)行了深度處理，并對(duì)處理后的廢水的生物毒性進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用的是經(jīng)過(guò)改良后的活性炭，其表面負(fù)載了經(jīng)馴化后的微生物，以此研究生物活性炭系統(tǒng)中存在的生物相及其降解有機(jī)污染物的作用。在活性炭果殼活性炭吸附法處理過(guò)程中，這三種吸附往往同時(shí)存在，去除污染物需要它們的綜合作用。

  不同的活性炭對(duì)印染廢水的有機(jī)微生物吸附效果也有所不同，活性炭廠家用小型活性炭床吸附印染廢水生化出水中各類(lèi)有機(jī)物實(shí)驗(yàn)中可得知，果殼活性炭和椰殼活性炭對(duì)印染廢水生化出水中的有機(jī)物均有顯著的去除效果。

  活性炭果殼活性炭吸附法對(duì)廢水中COD的去除機(jī)理。采用煤質(zhì)顆?；钚蕴俊⒏叩庵倒麣せ钚蕴亢鸵瑲せ钚蕴刻啃头謩e進(jìn)行了吸附試驗(yàn)，研究對(duì)象是印染廢水生化單元出水。研究表明，果殼活性炭和椰殼活性炭能有效地去除印染廢水中的COD、DON及生化出水時(shí)的生物毒性。以玉米秸稈和市政污泥為原料，采用化學(xué)活化法熱解制備的污泥-秸稈基活性炭具有發(fā)達(dá)的微孔和中孔結(jié)構(gòu)。不同配比的吸附劑的較佳吸附條件不同。在吸附過(guò)程中，活性炭對(duì)COD的去除率隨著吸附時(shí)間的增加呈現(xiàn)先逐漸上升而后達(dá)到吸附飽和的趨勢(shì)，酸性環(huán)境有利于活性炭表面的堿性基團(tuán)功能的發(fā)揮，進(jìn)而提高活性炭對(duì)滲濾液中COD的凈化效率。

   活性炭吸附印染廢水的影響因素。在使用果殼活性炭吸附法對(duì)印染廢水進(jìn)行處理時(shí)，pH在脫色、吸附金屬離子、去除有機(jī)物等方面有著明顯的影響。活性炭脫色時(shí)，在pH值較低時(shí)有著較好的吸附效果，隨著pH的升高，吸附效果變差?；钚蕴繌S家研究得出在pH值為3.5和5.5時(shí)，果殼活性炭表現(xiàn)出較好的吸附脫色效果。不同的pH值對(duì)金屬離子的吸附同樣有著不一樣的吸附效果，研究表明，不同pH值對(duì)鉻離子的吸附率不同，隨著pH值增加，吸附速率逐漸降低。在低pH環(huán)境中，去除水中的有機(jī)物的效果也同樣較好。

  高碘值果殼活性炭吸附時(shí)間會(huì)比碘值低的活性炭長(zhǎng)一點(diǎn)。由多孔介質(zhì)的吸附動(dòng)力學(xué)模型可知，吸附初期階段染料分子快速填充在活性炭的孔隙中，然后因?yàn)閿U(kuò)散阻力的增加，吸附速率下降。所以在投放活性炭的初期，短時(shí)間內(nèi)吸附脫色效果提升明顯，隨著時(shí)間的推移，脫色效果逐漸趨于穩(wěn)定，此時(shí)延長(zhǎng)時(shí)間對(duì)脫色的效果增加并不明顯，吸附趨于平衡。活性炭吸附金屬離子時(shí)，吸附初期吸附率迅速升高，隨著時(shí)間的增加吸附率緩慢上升，一段時(shí)間后吸附趨于平衡。研究結(jié)果顯示，有機(jī)物的較佳吸附時(shí)間為1小時(shí)。

  溫度對(duì)于活性炭吸附效果也會(huì)有所影響。適當(dāng)升溫可提升活性炭的脫色效果，但溫度過(guò)高會(huì)使顆粒熱運(yùn)動(dòng)加速，使顆粒熱運(yùn)動(dòng)加速，碰撞幾率上升，同時(shí)也會(huì)加速活性炭外表面水分子的解吸，同時(shí)溫度過(guò)高會(huì)造成吸附劑的變質(zhì)?；钚蕴课浇饘匐x子為吸熱反應(yīng)，因此，升高溫度，反應(yīng)向正方向進(jìn)行，溶液中分子運(yùn)動(dòng)劇烈，金屬離子與活性炭表面接觸更多。根據(jù)活性炭與各種吸附物質(zhì)之間的作用特性，溫度變化會(huì)影響吸附效果，如果活性炭與吸附物質(zhì)之間的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升溫會(huì)減小活性炭的吸附性能。

  一般來(lái)說(shuō)，吸附量的多少隨著活性炭表面積的增加而增加。同等質(zhì)量下的活性炭，粒徑越小，表面積越大，吸附能力越好。研究表明：在其他實(shí)驗(yàn)條件相同時(shí)，活性炭的粒徑越小，總鉻的去除率越高。

  合適的投加量才能更好的發(fā)揮果殼活性炭的作用。活性炭的投加量對(duì)污水中污染物的吸附效率的影響較為明顯，隨著活性炭投加量的增加，對(duì)污染物的的吸附效率先大幅度上升，之后趨于穩(wěn)定，但隨著投加量繼續(xù)增加，吸附量達(dá)到飽和之后，吸附效率呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。研究表明在相同的振蕩時(shí)間、相同濃度下，普通活性炭加入量增加，亞甲基藍(lán)值會(huì)隨之升高。

  處理復(fù)雜的廢水，特別是含多種類(lèi)染料和有機(jī)物的廢水，僅依賴吸附脫色技術(shù)無(wú)法達(dá)到預(yù)想的處理效果，因而復(fù)合吸附劑的研發(fā)，尤其是集合包括吸附在內(nèi)的多種處理技術(shù)的研發(fā)可提高寬廣的范圍及適用性。同時(shí)，為避免或減少二次污染，應(yīng)對(duì)廢水做好妥善的后期處理及對(duì)吸附劑進(jìn)行再生處理加以利用。

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