江苏宏程石化装备有限公司
2021-04-08 14:48

活性炭过滤器处理废水的原理是什么

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 活性炭过滤器具有脱色、除臭和吸附功能,广泛应用于饮用水设备和工业废水的处理,在印染废水中也起着良好的作用。以下是活性炭过滤器对印染废水处理功能的详细分析。
 
称0.5g不同炭化温度下的碳在100mL磨口锥形瓶中,加入100mL印染废水,在振荡器上120r/min,25℃振荡30min,过滤,测量其吸光值。碳化温度从400℃升高到800℃,脱色率逐渐提高,原因是在炭化过程中,花生壳纤维素和木质素发生分解,并发生脱水和脱酸反应,形成芳核与脱氢的结合,大量芳核直接结合,形成平面二维结构,同时结合-CH2-形成三维立体结构,孔隙发达,使花生壳炭具有吸附作用。碳化温度再次上升到900℃时,脱色率反而下降是因为温度过高,花生壳内纤维素的碳化结节阻碍了孔隙的形成。所以碳化温度选择800℃。
 
从炭化后的花生壳炭素脱色率中可以看出,未处理过的花生壳炭素脱色率较低,其原因是没有形成发达的细孔结构,造成细孔堵塞。为提高花生壳炭素的吸附能力,需要进行活化处理。活化剂(H2SO4)的稀释比、活化温度、活化时间和固液比是影响花生壳炭活化的主要因素。本论文采用正交实验L9(34)进行条件优化。影响花生壳活性炭吸附容量的主要因素有:活化剂稀释比>活化时间>温度>固液比。结果表明,条件为:A3B2C1D2.

活性炭过滤器



 
在100毫升印染废水中,加入0.2克活性炭,在120r/分钟和25℃振动30分钟。pH值对印染废水脱色率的影响。pH值为1~5时,印染废水脱色率变化不大。考虑到处理成本,选择印染废水本身的pH值是合理的。因此,选择pH值为5。在100毫升印染废水中,加入0.2克活性炭,调整pH值为5,温度为25℃。振荡器以不同的速度振荡30分钟,振荡速度对印染废水脱色率的影响。随着振荡速度的增加,脱色率逐渐增加,达到160r/分钟,然后逐渐降低。原因是振荡速度太大,有色物质会分析出来,所以选择振荡速度为160r/分钟。
 
活性炭用量。以每100毫升印染废水6份,加入不同数量的花生壳活性炭,酸碱度设定为5,温度设定为25℃,振荡振动吸附120分钟。活性炭用量对废水脱色率的影响如图6所示。花生油活性炭的用量对印染废水的脱色率影响较大。随着花生壳活性炭用量的增加,脱色率也在增加,但用量超过1.5g后,脱色率的影响不明显,说明花生壳活性炭用量为1.5g时,吸附基本达到饱和状态,即花生壳活性炭用量为15g/L(1.5g/10mL)。
 
利用硫酸活化法制备花生壳活性炭的工艺条件较好:炭化温度800℃,炭化时间150分钟,活化剂硫酸稀释比为1:1,固液比为1:2,活性炭活化时间90分钟,炭化温度60℃,活性炭吸附印染废水的效果较好。花生米活性炭吸附处理印染废水的良好工艺条件:吸附剂用量15g/L,吸附时间120分钟,振荡速度160分钟,废水酸碱浓度5,温度25℃,印染废水脱色率96.7%。用固体废物花生壳制备活性炭,实现花生壳的资源利用,为制备活性炭的原料来源开辟新途径,达到“废物处理、循环经济”的目的。
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