处理染色 废水 专用活性炭研究

第一作者简介:男,62岁,教授*太原新华化工厂处理染色废水专用活性炭研究马志毅�张国洪*(太原工业大学环境工程系,太原030024)摘要�利用普通活性炭的筛余炭作基炭,采用浸渍化学物质后再活化的办法,使炭内大孔和中孔容积扩大并赋以催化能力,从而提高对染色废水中污染物的吸附能力.经小试和生产试验能使处理过的水达到纺织部洗涤用水标准,且活性炭寿命长,成本低,技术经济优势突出.关键词�活性炭;吸附;染色废水浸渍.1�前言当今水体污染,水资源紧缺.污水处理及回用已成为环境保护和社会发展一大趋势.纺织行业是排水大户,所排水质色度深、变化多、且含有多种有毒有害物质,难被生物降解.用一般方法处理,不能达到回用标准;用普通活性炭处理,用量多,花费大.70年代以来,将活性炭吸附作为净化水质的深度处理方法在我国日益受到重视.其重要原因是许多工业废水含有难降解的有机物,很难或根本不能用常规的生物处理方法去除,而活性炭常被用来攻克这些难关[1].但国产活性炭往往微孔多而大、中孔不发达,对于诸如印染废水中分子量较大的有机污染物,微孔难以吸附,结果耗炭量大,使用寿命短,处理成本高,严重制约了活性炭在我国环保事业中的推广和应用.现利用普通活性炭的筛余炭作基炭,采用浸渍化学物质后再活化的办法,适当扩大炭内大、中孔容积,并赋以催化能力,提高了对染色废水的净化能力,使出水可达到回用标准,能回用于洗呢、煮呢等工序,经济效益、环境效益和社会效益都很好.2�材料和方法2�1�材料选用太原新华化工厂生产的ZZ30活性炭作基炭.2�2�化学浸渍及活化以硫化氢及碳酸铵为浸渍液,用浸泡式或流过式浸渍基炭,烘干或自然干燥后再用水蒸汽活化.2�3�小试取毛纺厂染色废水25%的稀释液(COD�110mg/L)作为试验水样.在三角烧瓶中加入水样和炭样,以振荡器进行一定时间的振荡,然后用72型分光光度计,取波长为555nm,测定水样的消光值,着重考察其脱色效果.2�4�生产性试验在山西毛纺织厂利用生产性废水处理装置进行试验.染色废水先进入调节池,然后依次进第17卷第3期1997年7月环�境�科�学�学�报ACTASCIENTIAECIRCUMSTANTIAEVol.17,No.3July,1997行生化、浮选和活性炭吸附三级处理.吸附塔内径1�5m,高2�2m,其中填装活性炭高1�5m.二塔串联,上向流过水,空塔流速5�7�11�4m/h.该厂以往在吸附塔内填装普通活性炭,一直花费大,出水色度深,无法实现回用.今用专用活性炭代替以往所装的普通活性炭,其它条件不变,连续进行了3个月试验.3�结果和讨论3�1�对炭加工处理方法的确定令基炭为C0,基炭浸渍H2S和(NH4)2CO3等化学物质后的炭为C1,浸渍化学物质后进一步用水蒸汽活化了的炭为C2.取3种炭各10g,分别加入40mL试验用水样,振荡30min表1�3种炭对染色废水脱色效果的比较Table1�Thedecolorizationeffectofdifferentcarbonsondyeingwastewater炭种水样消光值C00�330�0�334C10�060�0�062C20�0�001进行静态吸附试验,现将对2个水样3次试验的结果列入表1.��可见,炭C1优于C0,而C2又优于C1.所以炭C2的加工处理方法是可取的.3�2�炭C2与C0吸附性能的比较3�2�1�不同条件下吸附效果的比较�在同为60mL的同种试验水样中,分别加入不同数量的炭C0和C2,振荡不同时间,其结果见表2.表2�炭C0和C2吸附效果Table2�TestresultsofadsorbabilityofcarbonC0andC2炭种炭样量,g不同振荡时间的消光值10min30min50min60min100min240minC081216200�9920�8520�7520�7000�5700�5000�4600�4100�4500�3550�3100�2600�3000�2700�2400�2500�2100�1900�1400�1150�1000�0400�0200�016C281216200�1200�0300�0160�0160�0500�0300�0140�015������������������从中可以看出,各种炭在同等炭/水质量比条件下,吸附效果随接触时间的延长而增强;同样炭/水比及接触时间下,C2的吸附能力总优于C0;若以消光值在0�1以下为脱色标准,炭C2只需10min左右即可达到要求,而C0要240min才可以.3�2�2�处理能力的比较�由表2不难算出,要达到相同的吸附效果,炭C0与C2的处理能力分别为21�23mL/(kgmin)与216�250mL/(kgmin),相差约10倍.3�3�处理染色废水专用活性炭的选定活性炭有粉