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活性炭吸附电镀废水中CODCr的实验研究

北极星环保网来源:工业水处理 熊鹭2018/4/3 9:31:03我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:电镀废水 活性污泥法 印染废水

北极星环保网讯:用单因素法对活性炭吸附电镀废水中CODCr的工艺条件进行研究。实验结果表明,温度为25℃、pH=8、活性炭投加量为0.8g/L、吸附时间为2h时,粉末活性炭对CODCr的去除率在20%左右。Freundlich吸附等温线表明粉末活性炭对电镀废水中的CODCr吸附性能较差。

电镀废水来源于电镀生产过程中的镀件清洗、镀液过滤工序以及因操作或管理不善导致的“跑、冒、滴、漏”等。电镀废水主要含有铬、铜、镍、锌、锡等金属离子,其次是酸、碱类污染物,有些还含有氰化物、表面活性剂等。2008年实施的GB21900—2008《电镀污染物排放标准》首次将CODCr纳入考量指标,其规定CODCr排放限值为80mg/L。

目前电镀废水的物化处理方法主要是集中处理废水中的各种重金属,对去除CODCr考虑甚少,而且各种物化方法不同程度地存在工艺复杂、能耗大、成本高、占地面积大、运转费用高、有二次污染等问题,需对现有处理方法进行调整。粉末活性炭活性污泥法(PACT法)是美国杜邦公司开发的一种强化生物处理方法,此法可充分发挥活性炭的优良吸附能力及微生物氧化的协同增效作用,其抗毒能力和分解作用均较强。

据文献报道,与SBR法相比,PACT法在处理印染废水、有机废水、化工废水和含重金属的工业废水时具有明显的优势,且处理效果良好,可用于处理电镀废水。笔者采用粉末活性炭对电镀废水中的CODCr进行静态吸附研究,以期为PACT法处理电镀废水奠定一定的理论基础。

1实验部分

1.1材料与仪器

水样:晋江东石镇华懋电镀集控区二次废水,其水质指标:颜色呈黄绿色,CODCr约为260~420mg/L,pH为6.5~8.0,Cu2+约为18.11~24.67mg/L,总铬为0.08~0.16mg/L,Zn2+约8.57~14.11mg/L,Ni2+约8.43~13.78mg/L。

吸附剂:商用粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC),广东汕头西陇化工有限公司提供,使用前在105℃下预干燥2h。

仪器:DELTA-320型精密pH计,梅特勒-托利多公司;TAS-986原子吸收分光光度计,北京普析通用仪器有限公司;ZHWY-211B型恒温培养振荡器,厦门德科科技有限公司;DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱,上海精宏实验设备有限公司。

1.2实验方法

称取一定质量的PAC置于500mL锥形瓶中,加入250mL电镀废水,在一定温度和pH条件下,以150r/min的速度振荡吸附一定时间,静置、过滤,测定滤液的CODCr。

1.3分析方法

CODCr、Zn、Cu、Ni、Cr、pH均采用标准分析方法进行测定。

2结果与讨论

2.1PAC与GAC的吸附效果比较

在反应温度为25℃、振荡速度为150r/min、反应时间为2h的实验条件下,考察了PAC和GAC对电镀废水中CODCr的去除效果。根据文献,选择PAC投加量为15~220mg/L,结果如表1所示。由表1可以看出,PAC对电镀废水的CODCr去除效果高于GAC,这与PAC具有更大的比表面积相一致。

电镀废水

2.2PAC投加量对CODCr去除效果的影响

在25℃下投加一定量的PAC,振荡吸附12h,过滤,测定滤液的CODCr,结果如图1所示。

电镀废水

图1PAC投加量对CODCr去除效果的影响

由图1可知,PAC投加量对CODCr的去除效果影响较大,随PAC投加量的增加CODCr去除率逐渐提高,当PAC超过0.8g/L时,CODCr去除率逐渐趋于平稳。由此确定PAC最佳投加量为0.8g/L。

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