化学氧化活性炭固定床吸附法处理酸性黑10B印染废水的研究

1、化学氧化-活性炭固定床吸附法处理酸性黑10B印染废水的研究摘要：采用化学氧化-活性炭固定床吸附法对酸性黑10B染料所配废水进展处理，并讨论了影响Dr去除率的各种因素。染料初始质量浓度为150g/L，Dr为432g/L，色度为2800倍时，在pH=6，反响时间25in，Nal为4.84g/L，10活性炭固定床，色度去除率为100%，Dr去除率为89.6%；通过反响前后的UV-Vis光谱图的比拟，进一步说明该方法对此种染料有比拟好的去除效果。关键词：化学氧化吸附酸性黑10B印染废水是工业废水的主要排放源之一，其中往往含有大量的高浓度、高色度、成分复杂且难于降解的有机物。目前，处理印染废水大多采用化

2、学与生物处理相结合的方法，但由于印染行业具有产品批量孝品种多，产生的废水水质变化大等特点，处理效果并不理想。采用化学氧化-活性炭固定床吸附法处理酸性黑10B染料废水，工艺新，效果好，为该工艺用于实际印染废水处理提供了科学根据。1实验局部1.1仪器与试剂I-100离子色谱仪、磁力搅拌器、测定Dr用仪器与试剂、Nal、活性炭固定床等。1.2实验步骤将盛有100L水样的烧杯放置磁力搅拌器上，参加一定量的Nal，调节溶液的pH，反响一定时间后，取水样测定其Dr和色度1，计算二者的去除率。然后使该水样通过活性炭固定床，并对流出液进展Dr和色度的测定。因水样中含有较多l-，采用I-100离子色谱仪测出l-

3、的详细浓度，根据该浓度配制Nal溶液，测其Dr，通过差量法即可得出Dr的真实值。2结果与讨论2.1废水的指标用酸性黑10B配制，质量浓度为150g/L，Dr为432g/L，色度2800倍，ph为6。2.2反响机理讨论活性炭的比外表积一般高达50017002/g，这是活性炭吸附才能强，吸附容积大的主要原因。外表积一样的炭，对同一种物质的吸附容量有时也不一样，这与活性炭的细孔构造与细孔的分布有关。一般活性炭小微孔容积为0.150.90L/g，外表积占活性炭总外表积的95%以上，因此活性炭与其他吸附剂相比，小微孔具有特别优越的特征。在液相吸附时，吸附质分子直径较大，这时小微孔几乎不起作用。因此，采用

4、化学氧化-活性炭固定床吸附法对酸性黑10B染料废水进展处理，正是利用了Nal的强氧化性将大分子氧化成小分子化合物利于活性炭吸附的这种特点。2.3氧化剂用量的选择100L水样，pH=6，反响时间=25in。改变氧化剂2.5%的Nal溶液，以下一样的量，结果见图1和图2。图1氧化剂投加量对Dr去除的影响图2氧化剂投加量对色度去除率的影响从上图1可以看出，参加了氧化剂，Dr的值反而增加了，并且随着氧化剂用量的增加，Dr值逐渐增加。这是因为Nal使染料分子的偶氮键断裂，原来的大分子变成小分子，有利于K2r27的氧化从而使Dr增高；从上图2可以看出，参加了氧化剂，色度的去除率即显著进步，并且随着氧化剂用

5、量的增加，色度的去除率逐渐增加，但当氧化剂的量达24L以后时，色度的去除率根本不再增加。综合图1和图2，对100L色度为2800倍的水样，实验中氧化剂的用量为24L较为适宜。2.4反响时间的选择反响时间由氧化速度来确定。根据有关资料，Nal分解率在15in内达99.9%，因此反响时间确定为25in2。2.5反响溶液pH的选择100L水样，氧化剂的量24L，反响时间25in，改变反响溶液的pH，结果见图3。图3pH对色度去除的影响从图3可以看出，Nal在酸性条件下对色度的去除非常有利。这主要是在酸性条件下，Nal主要是以Hl形式存在，Hl的穿透才能较强，可以扩散到污染物的内部发生反响，破坏酸性黑

6、10B分子的发色基团，从而起到脱色的目的。而在碱性条件下，效果不佳，这是因为碱性条件下，Nal主要是以l-形式存在，l-的穿透才能较弱，较难扩散到污染物的内部不利于氧化。综合分析，为不使处理后的水呈酸性，反响溶液pH6就满足要求。2.6活性炭固定床吸附氧化处理之后的水样进入活性炭固定床，利用活性炭小微孔吸附氧化生成的小分子，同时利用活性炭的催化作用进一步催化氧化大分子有机物，使活性炭的吸附才能进一步进步。实验说明，采用化学氧化-活性炭固定床吸附法对酸性黑10B染料废水进展处理，比单纯用活性炭固定床吸附染料分子，活性炭固定床的吸附容量进步约50%。2.7吸附剂的再生吸附剂为粒状活性炭，其再生主要

7、包括加热再生法、化学氧化再生法、溶剂再生法、生物再生法、电加热再生法。本实验采用电加热法中的微波再生法对活性炭进展再生，主要利用活性炭可以很好地吸收微波，到达自身快速升温，从而实现活性炭的再生。实验结果说明，吸附剂吸附活性降低5%8%，有很高的重复利用率。3结论3.1处理前后水样紫外-可见光谱图比拟处理前，水样在紫外可见区有明显的吸收峰，经该法处理后，600n和300n左右图4处理前后水样紫外可见谱图1.处理前水样UV-Vis光谱图；2.蒸馏水UV-Vis光谱图；3.经化学氧化-活性炭固定床吸附处理后水样UV-Vis光谱图的峰消失。这些结果说明：UV-Vis光区已无N=N双键，及芳香构造的特征吸收，说明分子构造中的这局部已被Nal破坏并被活性炭固定床完全吸附，证明该方法是可行的。3.2实验处理前后水样指标实验处理前后水样指标如表1所示。表1实验处理前后水的指标指标Dr/gL-1色度/倍pH原液43228006氧化处理6486006活性炭固定床吸附处理44.963.3实验结论采用化学氧化-活性炭固定床吸附法对酸性黑10B染料所配废水进展处理，在pH=6，反响时间=25in，Nal为4.84g/L，10活性炭固定床，色度去除率可达100%，处理后出水澄清透明，Dr去