來源：韓研活性炭網(wǎng) 作者：韓研活性炭網(wǎng) 2017-12-14
活性炭脫色造紙廠廢水，造紙廠廢水造成的污染問題一直是重要的環(huán)境問題之一。造紙廠屬于眾多高污染行業(yè)之一。這些工廠消耗大量的水，并排放大量的廢水污染水道。在造紙工業(yè)中的水需求估計(jì)為300-425米3噸生產(chǎn)的紙。工業(yè)用水約80-85%作為含有機(jī)和無機(jī)污染物和著色材料的廢水排放。排放的廢水的性質(zhì)和數(shù)量因工廠而異，取決于生產(chǎn)能力，使用的原材料，制造的紙張的類型，制漿工藝，化學(xué)品的回收等。紙漿和造紙廠廢水是被稱為“黑液”的深黑色液體。它具有高度的BOD，COD，懸浮固體和顏色。
目前造紙廠污水治理使用便宜的材料，活性炭有著優(yōu)秀的吸附能力，并可以使用農(nóng)業(yè)廢物來制造產(chǎn)量大，還可以用作從紙漿和造紙廠廢水中去除顏色的吸附劑??，其成本相當(dāng)?shù)妥鳛槠渌絼┑奶娲铩Ｎ覀冎笆褂眠@種材料去除污染物的嘗試相當(dāng)成功。吸附研究在100mL容量的一系列錐形瓶中用聚四氟乙烯板覆蓋以防止污染。研究了濃度，溶液，pH值，吸附劑用量，接觸時(shí)間和粒徑的影響。將已知量的吸附劑加入到每個(gè)燒瓶中，并將燒瓶在維持在20℃的水浴振蕩器中攪拌。按照規(guī)定的時(shí)間間隔，將溶液離心并使用分光光度計(jì)分析上清液的顏色并開發(fā)等溫線。
活性炭的特性
活性炭被發(fā)現(xiàn)在水中穩(wěn)定，稀酸和堿。活性炭是具有高內(nèi)部孔隙率的碳質(zhì)吸附劑，因此具有大的內(nèi)表面積。每克材料的表面積可以在500至1400平方米范圍內(nèi)，并且有些超級(jí)活性炭的比表面積高達(dá)2500平方米/克的值。活性炭以顆粒形式制成粉末或小于1.0mm的細(xì)顆粒，平均直徑在15和25mm之間。活性炭的成分材料不僅是碳元素，而且含有少量的氫，氮，氧和灰分等。碘值是用于表征活性炭性能的最基本的參數(shù)。
運(yùn)行變量的影響平衡時(shí)間
接觸時(shí)間對(duì)活性炭去除顏色的影響如圖1所示。該圖的漸近性表明60分鐘后剩余濃度沒有明顯的變化。這個(gè)時(shí)間被認(rèn)為代表達(dá)到平衡濃度的平衡時(shí)間。發(fā)現(xiàn)平衡時(shí)間與初始濃度無關(guān)。所有進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)因此進(jìn)行了60分鐘。吸附曲線平滑且連續(xù)，導(dǎo)致飽和，表明可能的單層覆蓋在活性炭的表面上。根據(jù)大多數(shù)的吸附過程，吸收的變化幾乎與t1/2成正比，而不是接觸時(shí)間t。因此，圖2中給出了活性炭去除顏色的圖，Ctvs，t1/2。這些地塊具有相同的一般特征，初始彎曲部分后跟線性部分和平臺(tái)。最初的彎曲部分歸因于體擴(kuò)散，線性部分到粒子內(nèi)部的擴(kuò)散以及板的平衡。
初始濃度的影響
初始濃度對(duì)顏色去除的影響如圖3所示。從圖中可以明顯看出，在初始階段，顏色去除是快速的。此外，對(duì)于相同的平衡時(shí)間，對(duì)于初始濃度的較大值，顏色去除率較高，或者較低濃度的吸附百分比越多，并且隨著初始濃度的增加而降低。這可能是由于以下事實(shí)：對(duì)于固定的活性炭劑量，總有效吸附位點(diǎn)受到限制，從而吸附幾乎相同量的吸附物，從而導(dǎo)致吸附物的吸收百分比降低，相應(yīng)于初始吸附物濃度的增加。活性炭在1小時(shí)內(nèi)達(dá)到約97%的顏色去除。
活性炭劑量的影響
活性炭劑量對(duì)顏色去除的影響如圖4所示。觀察到每單位重量活性炭的顏色去除隨著活性炭負(fù)載的增加而降低。另一方面，隨著活性炭負(fù)載從0.5增加到2.0g / l，去除百分比從28%增加到97%。發(fā)現(xiàn)隨著活性炭的劑量增加至2g/l，顏色的降低增加，并隨著活性炭劑量的進(jìn)一步增加保持幾乎恒定。
活性炭粒度的影響
圖5顯示了活性炭顆粒尺寸對(duì)去除顏色的影響。從平臺(tái)上可以看出，對(duì)于固定的活性炭劑量，對(duì)于較小的吸附劑尺寸，顏色的去除率較高。此外，可以看出，隨著活性炭尺寸的幾何平均值的增加，去除百分比降低。這是因?yàn)椋绞潜砻娆F(xiàn)象，較小的粒度提供相對(duì)較大的表面積，因此在平衡時(shí)發(fā)生較高的吸附。顆粒大小的影響為實(shí)現(xiàn)活性炭的最佳利用和填充床吸收器設(shè)計(jì)的穿透曲線的性質(zhì)提供了重要的信息。
目前的研究表明，活性炭可以成功地用于去除紙漿和造紙工業(yè)的顏色。該材料具有良好的去除能力，在60分鐘內(nèi)可達(dá)到97%的最大去除率。去除百分比隨著吸附劑劑量的增加而增加，并且隨著活性炭材料尺寸的減小，去除率增加。
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