强制分散活性炭处理焦化废水的实验研究_赵宝山

强制分散活性炭处理焦化废水的实验研究赵宝山,郭一飞,朱新锋(平顶山工学院,河南平顶山467001)摘要:采用活性炭为吸附剂,强制分散和静态条件下处理焦化废水,对焦化废水中的主要污染物CODcr、氨氮、酚和氰化物的去除规律进行了细致的分析研究。考察了强制分散下活性炭不同粒径、投加量、曝气量对活性炭吸附焦化废水中污染物的影响并对其机理进行了分析。结果表明:强制分散条件下活性炭对焦化废水中污染物的去除具有显著的作用。同时活性炭的粒径越小,曝气量越大,效果越好,达到平衡的时间越短。关键词:强制分散;活性炭;焦化废水中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1006-8759(2005)03-0042-04STUDYONDISPOSALOFCOKINGWASTEWATERWITHACTIVATEDCARBONBYAFORCEDDISPERSIONTECHNOLOGYZHAOBao-shan,GUOYi-fei,ZHUXin-feng,(PingdingshanInstituteofTechnology,Pingdingshan467001,China)Abstract:ThedisposalofCokingwastewaterwithactivatedcarbonbyaforceddispersionandstaticstatewasstudied,andthepercentageremovalofCODcr,nitrogen,hydroxybenzeneandcyanideofwasaffectedbydifferentfactorssuchasactivatedcarbonsizeandcontent,airflowratewasre-viewed.Theresultsshowedaforceddispersiontechnologycanimproveadsorptioncapacityofacti-vatedcarbon,shortadsorptiontime.Keywords:forceddispersion,activatedcarbon,cokingwastewater试验研究收稿日期:2004-11-01第一作者简介:赵宝山(1966-),男,工程师,主要从事水处理方面的教学与研究。活性炭具有发达的空隙结构,巨大的比表面积,是常规水处理中最常用的吸附剂[1]。然而活性炭的吸附效果取决于活性炭的粒度和分散程度,生产中往往忽视活性炭的分散程度对吸附效果的影响,使活性炭的吸附效果得不到充分的发挥。焦化废水主要来自焦化厂和煤气厂,焦化废水中污染物组成复杂,含有挥发酚、许多难以生物降解的芳香族有机物、多环化合物和氧、硫、氮等杂环化合物,属较难生化降解的高浓度有机工业废水[2]。因此焦化废水的处理难度大,已引起国内外人士的关注,一直是国内外废水处理领域的一大难题,几十年来尚未出现突破性的研究成果。本文采用曝气强制分散方法研究了活性炭对焦化废水的处理效果。1废水水质与装置所用焦化废水为某焦化厂蒸氨前废水,其水质指标如表1。能源环境保护EnergyEnvironmentalProtectionVol.19,No.3Jun.,2005第19卷第3期2005年6月表1焦化废水的主要的水质指标项目CODcr/(mg·L-1)挥发酚/(mg·L-1)氨氮/(mg·L-1)氰化物/(mg·L-1)pH水温/℃浓度2500～3000410～500300～40012～168～930～31实验装置如图1所示,反应器的容积为1000mL。HGX-180型空压机;ZB-10玻璃转子流量计(武汉流量仪表厂);活性炭(圆柱状活性炭,粒径约为1mm),将活性炭在球磨机中研磨,然后分离出不同粒径活性炭,水洗烘干后备用。2实验与分析方法2.1实验方法取1L焦化废水倒入反应器中,打开空压机,调节流量后,加入一定量的活性炭,此时反应开始,定时取样。取样后立即过滤,使反应快速停止,测定焦化废水中污染物的含量。2.2分析方法CODcr的测定:采用重铬酸盐回流法;氨氮的测定:采用钠氏试剂分光光度法;酚的测定:采用4-氨基安替吡啉直接比色法;氰化物的测定:采用异烟酸-吡唑啉酮法。3结果与讨论3.1强制分散与静态对焦化废水去除效果的比较在活性炭粒度为60目,投加量为10g/L,对蒸氨前的焦化废水分别进行了曝气强制分散和静态吸附实验,其结果如表2所示。从表中可以看出曝气强制分散活性炭对焦化废水的处理起着至关重要的作用。这是由于强制分散下的活性炭有更多的机会和污染物接触,同时曝气条件也克服了活性炭之间的自凝聚现象,因此有利于更好地发挥活性炭吸附性能,缩短平衡时间。3.2活性炭粒度对焦化废水处理效果的影响强制分散对活性炭粒度有一定的要求,粒度越小,强制分散需要动力越大,同时活性炭的粒