蔗渣活性炭去除糖蜜酒精废水COD的实验研究_张志柏

StudyontheCODremovalofmolassesalcoholwastewaterusingactivatedcarbonpreparedfrombagasseZhangZhibai，ZhuYinian，LiuHuili，ChengGuanwen，LiangMeina，LiangYanpeng（CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，GuilinUniversityofTechnology，Guilin541004，China）蔗渣活性炭去除糖蜜酒精废水COD的实验研究张志柏，朱义年，刘辉利，成官文，梁美娜，梁延鹏（桂林理工大学环境科学与工程学院，广西桂林541004）［摘要］通过单因素与正交实验，研究了蔗渣活性炭处理糖蜜酒精废水的工艺条件及其影响因素。结果表明，最佳工艺条件为蔗渣活性炭投加质量0.30g、吸附时间120min、溶液的pH=7.3（中性）和温度为30℃（常温），在此条件下糖蜜酒精废水COD去除率达74.3%。［关键词］甘蔗渣；活性炭；吸附；糖蜜酒精废水［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005-829X（2009）12-0023-03Abstract：TheCODremovalofmolasseswastewaterusingactivatedcarbonpreparedfrombagassewithzincchlorideisexperimentallystudiedbyusingthesinglefactorexperimentsandorthogonalexperiments.TheresultsindicatethattheCODremovalratewasashighas74.3%undertheconditionoftheadsorbentamountof0.30g，theadsorptiontimeof120min，pH=7.3andthetemperatureof30℃.Keywords：bagasse；activatedcarbon；adsorption；molasseswastewater蔗渣是制糖工业的重要副产品，主要成分是纤维素、半纤维素及木质素，其质量约为甘蔗质量的25%，每产1t蔗糖就会产生2t甘蔗渣。近几年我国蔗糖的产量在1000~1100万t左右，2007年达到1300万t以上〔1〕，相应蔗渣的产生量也是非常可观。蔗渣的处理和利用是甘蔗糖业经济的一个非常重要的组成部分，也是提升糖业发展平台、实现糖业可持续发展的重要方面，合理利用蔗渣将具有很大的经济意义。糖蜜酒精废水的污染治理，尤其是废水的COD去除与脱色达标问题一直是环保部门需要解决的技术问题〔2-4〕。笔者在总结当前蔗渣综合利用和糖蜜酒精废水治理方法的基础上，利用氯化锌活化法制备的蔗渣活性炭吸附剂，来进行糖蜜酒精废水的COD去除实验研究，并确定吸附剂用量、pH、温度、吸附时间等因素对COD去除效果的影响。1实验部分1.1实验材料自制甘蔗渣活性炭吸附剂：（1）将取自柳州市某制糖厂的原料蔗渣清理、筛选、干燥、粉碎，过30目筛，备用。（2）称取粉碎好的原料（蔗渣）10g放入瓷坩埚中，同时加入所需比例一定浓度的氯化锌溶液，搅拌混匀，将混匀的料液在室温下浸渍12h。（3）将浸渍好的料液放入高温马弗炉中，以10℃/min的速度从室温升至所需活化温度，保温一定时间。（4）将活化好的样品从高温马弗炉中取出，立即将样品倒入体积比为1∶9的盐酸水溶液中；再将样品用水洗涤至洗涤液的pH为7，并检验洗涤液中无Cl-。同时将洗涤液回收，浓缩后循环回用。（5）将洗涤好的样品放入电热鼓风烘箱中，110℃烘4h，在干燥器中冷却。（6）将样品粉碎过200目筛，以便用于废水处理实验。糖蜜酒精废水：取自柳州市某制糖厂，使用时稀释20倍，其COD为700mg/L左右。试剂：重铬酸钾、邻菲啰啉、七水硫酸亚铁、六水硫酸亚铁铵、硫酸银、浓硫酸、氢氧化钠和盐酸均为分析纯。1.2实验仪器微波通用消解装置，MWD-2型，南京传滴仪器第29卷第12期2009年12月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．12Dec.，2009［基金项目］广西科学基金项目（桂科自0832020Z）；广西“新世纪十百千人才工程”专项资金资助项目（2004217）；广西高校人才小高地建设“环境工程”创新团队资助计划项目（桂教人[2007]71号）；广西环境工程与保护评价重点实验室研究基金项目（桂科能0701K004）”。23——工业水处理2009－12，29（12）设备有限公司；旋片真空泵，2XZ-05型，浙江黄岩求精真空泵厂；超纯水器，UPW-40NE，北京历元电子仪器技贸公司；回旋式