兰炭粉基活性炭处理高COD焦化废水的研究_田宇红

兰炭粉基活性炭处理高COD焦化废水的研究收稿日期:2010-01-28;修订日期:2010-08-19基金项目：国家支撑计划（2009BAA20B02）；国家973预研项目（2009CB226114）；西安建筑科技大学青年基金（QN0724）作者简介:田宇红（1977-），女，山西万荣人，讲师，博士生，主要从事化工、冶金资源综合利用研究。田宇红1,2，兰新哲1,2，宋永辉2，薛娟琴1（1.西安建筑科技大学冶金工程学院，西安710055；2.陕西省冶金工程技术研究中心，西安710055）摘要:采用水蒸气活化法制备了兰炭粉基活性炭。探讨了兰炭粉基活性炭对高COD焦化废水的吸附研究。考察了活性炭粒度、分散方式、投加量、吸附时间对焦化废水中COD去除率的影响。结果表明：曝气分散方式优于搅拌；在曝气条件下，活性炭粒度100目，投加量10g/L，吸附时间1h，COD去除率达到89.79%。关键词:焦化废水；兰炭粉活性炭；COD；曝气中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1008-8725（2010）10-0189-02StudyonTreatmentofHighCODCokingWastewaterwithBlueCokePowder-basedActivatedCarbonTIANYu-hong1，2,LANXin-zhe1，2,SONGYong-hui2,XUEJuan-qin1（1.SchoolofMetallurgicalEngineering,Xi'anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi'an710055，China；2.ResearchcentreonMetallurgicalEngineeringandTechnologyofShaanxiProvince,Xi'an710055，China）Abstract:BlueCokepowder-basedactivatedcarbonwaspreparedbysteamactivation.TheactivatedcarbonwasusedtotreatHighCODofcokingwastewater.Impactsofthefactors,includinggranularity,decentralizedway,quantityofactivatedcarbonandadsorptiontimewereinvestigatedontheremovalrateofCODincokingwastewater.Theresultsshowthataerationdecentralizedwayhasbettereffectsthanmixing.Inaeration,theremovalrateofCODcanreach89.79%,with10g100meshofactivatedcarbonaddedinto1Lcokingwastewaterinanhour.Keywords:cokingwastewater;bluecokepowderactivatedcarbon;COD;aeration0前言焦化废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的，属高COD、高酚值、高氨氮量的有毒有害、难降解的高浓度有机工业废水。其中有机物以酚类化合物居多，约占总有机物的一半，有机物中还包括多环芳香族化合物和含氮、氧、碳的杂环化合物等。无机污染物主要以氰化物、硫化物、硫氰化物为主，处理难度较大，已成为现阶段环境保护领域亟待解决的一个难题[1]。处理焦化废水的方法较多，大致分为物化法、化学法和生物法3类方法[2]。据统计，焦化废水生化处理对于挥发酚及氰化物去除率较高，而对COD的去除率一般只能在80%以下，常常不能达到国家工业废水排放标准[3]。吸附法是一种操作简便，可实现废水中有用资源回收利用、对高低浓度废水均适用的物理化学方法。崔晓君，黄龙等[4-5]用活性炭对焦化废水生化出水进行了吸附研究。活性炭是一种优良的多孔性吸附材料，具有丰富的内部孔隙结构和较高的比表面积，而且在其孔的表面上含有大量的羧基、羟基、酚羟基、醌型羰基、内酯等官能团，因此活性炭具有很强的吸附性能，广泛应用于化工、环保、食品加工和军事化学防护等各个领域。活性炭是目前废水处理中普遍采用的吸附剂，可用于各类废水的处理。废弃兰炭粉价格低廉，无须炭化，耗能低，是以其为原料制备活性炭的有利方面。文中采用水蒸气活化法制备兰炭粉基活性炭，并考察兰炭粉基活性炭对高COD焦化废水的吸附性能。1实验部分1.1废水来源与水质实验所用焦化废水取自焦化厂的剩余氨水和蒸氨废水，焦化废水水质见表1。1.2试剂和仪器试剂：兰炭粉（神木县三江煤化工有限责任公司提供）；重铬酸钾、硫酸银、硫酸亚铁铵、