活性炭吸附电镀废水中CODCr的实验研究

2.3吸附时间对CODCr去除效果的影响

在25℃下加入0.8g/LPAC，每隔1h取样，过滤后测定其CODCr，考察吸附时间对CODCr去除率的影响，见图2。

图2吸附时间对CODCr去除效果的影响

由图2可知，CODCr随PAC吸附时间的延长呈下降趋势，2h时吸附趋于平衡，随后CODCr去除率稳定在21%～25%。确定PAC最佳吸附时间为2h。

2.4pH对PAC吸附效果的影响

在吸附温度为25℃、PAC投加量为0.8g/L的条件下，用1mol/L的H2SO4和NaOH调节废水的pH至6.5～8.5(考虑到后续的生化处理，实验考察了活性污泥微生物最适宜生长的pH范围)，吸附2h后过滤，测定滤液CODCr，结果如图3所示。

图3pH对PAC吸附效果的影响

由图3可知，在实验考察的整个pH范围内，CODCr去除率呈先上升后下降的趋势，pH=8时去除效果最佳。这可能是由于在此pH范围内，PAC表面发生了碱性离解，使得PAC带正电，水中有机物的主要官能团如羧基、酚羟基等因失去质子而带负电，增强了吸附剂与吸附质之间的黏附作用，从而提高了PAC对CODCr的去除效果。实验确定吸附过程中最适宜的pH为8。

2.5温度对PAC吸附效果的影响

调节废水pH至8，在PAC投加量为0.8g/L、吸附时间为2h的条件下，考察温度对PAC吸附效果的影响，结果如图4所示。

图4温度对PAC吸附效果的影响

由图4可知，随着温度的升高，PAC对CODCr的去除效果反而降低，温度为10℃时的去除效果最好。这是因为吸附过程一般为放热反应，温度升高不利于吸附反应的进行。出于能耗与经济性方面的考虑，最终确定吸附温度为25℃。

2.6吸附等温线模型

向10个锥形瓶中分别加入250mL电镀废水，投加0～800mgPAC，在前述最优吸附条件下进行试验，测定吸附后水样的CODCr，确定相应的吸附等温线。据文献，采用CODCr或TOC表征溶于废水中的有机物浓度，其吸附等温线可用单组分吸附等温式表示，但吸附等温线可能呈曲线或折线。

整理数据进行Freundlich吸附等温线拟合(见图5)，得到实验温度下PAC对CODCr的吸附等温式：

图5Freundlich吸附等温线拟合（25℃）

式中：Qe———平衡吸附量，mg/mg;

Ce——CODCr的吸附平衡质量浓度，mg/L;

K及1/n——无量纲吸附常数。

一般吸附常数1/n>2时，就可认为吸附剂对CODCr的吸附性能较差。本实验中PAC对CODCr的吸附常数1/n为8.93>2，故PAC对电镀废水中的CODCr吸附性能较差。

3结论

(1)去除电镀废水中的CODCr时，粉末活性炭的效果优于颗粒活性炭，其CODCr去除率为14.3%。

(2)PAC的最佳吸附条件：温度为25℃，pH=8，PAC投加量为0.8g/L，吸附时间为2h，在此条件下，CODCr的去除率在20%左右。

(3)Freundlich等温拟合表明：PAC对电镀废水中的CODCr吸附效果较差。

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