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褐煤活性炭吸附處理煤化工廢水

來源:上海三本環(huán)??萍加邢薰?nbsp;  2010年11月15日 17:08  

    活性炭作為一種優(yōu)良的多孔炭質(zhì)材料,被廣泛地應(yīng)用于水質(zhì)凈化過程,活性炭吸附法處理技術(shù)已成為城市污水和工業(yè)廢水深度處理zui有效的方法之一。但是由于活性炭生產(chǎn)成本高而大大限制了其使用范圍。褐煤的煤化程度低,水分高,熱值低,在工業(yè)用方面遠不如其它煤種廣泛,是有待開發(fā)利用的煤炭資源。利用褐煤制備的活性炭比表面積相對較小,但一般中孔發(fā)達,具有良好的吸附性能。本實驗采用褐煤活性炭作為吸附劑,研究其對煤化工廢水處理的性能。

    1實驗部分

    1.1實驗主要儀器和藥品

    SKY-100C型搖床,上海蘇坤實業(yè)有限公司生產(chǎn);HACHODYSSEYDR/2500分光光度計,CODREACTOR(消解反應(yīng)器)均來自美國哈希(HACH)公司。

    1.2褐煤活性炭的物理性質(zhì)

    褐煤活性炭由中國電力科學(xué)研究院電站輔機技術(shù)研究所(北京國電富通科技發(fā)展有限責(zé)任公司)研制生產(chǎn)。

    依照IUPAC活性炭孔徑分類標(biāo)準(zhǔn):大孔直徑>50nm;中孔直徑為2~50nm;微孔直徑<2nm。褐煤活性炭表面中孔發(fā)達,在活性炭的吸附過程中,對大分子有機物的吸附起到相當(dāng)大作用。

    1.3實驗裝置及方法

    實驗所用的廢水取自某氣化廠,外觀呈深褐色,水質(zhì)組成復(fù)雜,水樣COD值為4500~5200mg/L,pH值為8.0~8.5。分別用靜態(tài)和動態(tài)實驗來評價褐煤活性炭對煤化工廢水的處理性能。評價指標(biāo)為HACH重鉻酸鉀法COD。

    1.3.1COD測定方法

    實驗用HACHCOD測試管,量程(0-1500mg/L),實驗過程中取水樣(或稀釋水樣)2mL加入到HACHCOD測試管中,放入COD消解反應(yīng)器中消解2h。消解完成之后,冷卻至室溫用HACHODYSSEYDR/2500分光光度計進行COD的測定。

    1.3.2靜態(tài)吸附實驗

    在室溫下,分別向5個250mL的錐形瓶中加入不同量的活性炭,然后向每個燒瓶中加入150mL原廢水,再將各錐形瓶分別放在搖床上振蕩1h,然后將各錐形瓶中廢水過濾,棄去zui初20mL濾液,取樣測定原廢水和各濾液的COD濃度,計算不同活性炭用量下COD的去除率.

    在室溫條件下,分別準(zhǔn)確稱取10g活性炭依次放入5個錐形瓶中,加入150mL原水,在搖床內(nèi)240r/min振蕩吸附。每隔一定時間取出一個錐形瓶,用漏斗過濾,棄去zui初的20mL濾液,取樣測定COD的濃度變化。

    1.3.3動態(tài)實驗

    實驗裝置示意圖見圖1,裝置由一個原水箱、一個轉(zhuǎn)子流量計和三個串聯(lián)的有機玻璃吸附柱組成,連接管為硬質(zhì)塑管,所有閥門的材質(zhì)為PVC。三個吸附柱上每間隔100mm加一取樣孔(孔徑為6~8mm)。

    煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及化學(xué)產(chǎn)品的過程,主要分為煤炭焦化、煤氣化、煤氣化合成氨、煤氣化合成其他產(chǎn)品及直接液化等。煤化工企業(yè)用水量大,其排放的廢水主要來源于煤煉焦、煤氣凈化及化工產(chǎn)品回收精制等過程。該類廢水水量大,水質(zhì)復(fù)雜,以酚和氨為主,并且含有大量的聯(lián)苯、吡啶吲哚和喹啉等有毒污染物,毒性大,如不經(jīng)過合理處置排入水體會對環(huán)境造成嚴重危害。

    目前主流的處理工藝主要是以活性污泥法為核心的三段法,包括物化預(yù)處理、生化處理和深度處理?;钚晕勰喾ň哂屑夹g(shù)成熟、運行成本低的優(yōu)點,但是由于煤化工廢水的水質(zhì)特點,長達數(shù)天的水力停留時間仍不能有效去除難降解有機污染物,且占地過大從而使投資成本增加。同時由于廢水水質(zhì)水量波動很大,容易對生化系統(tǒng)造成沖擊,破壞微生物群落結(jié)構(gòu),從而造成出水不能穩(wěn)定達標(biāo)。

     上海三本環(huán)保科技有限公司是上?;ぱ芯吭合聦黉N售公司及技術(shù)服務(wù)中心,上?;ぱ芯吭菏窃O(shè)計和制造水質(zhì)分析儀、氣體檢測、自動化儀表及PAC編程的專業(yè)廠家。提供:溶氧儀,工業(yè)溶氧儀,余氯分析儀,氧化鋯分析儀,PH計,工業(yè)PH計等產(chǎn)品.為水質(zhì)分析、在線監(jiān)控和環(huán)境檢測技術(shù)提高而貢獻自己的力量。

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