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活性炭吸附处理高COD染色废水
发布时间：
2023-05-26
现代纺织印染行业常用的染料种类繁多。有不同类型的染料，例如酸性染料、活性染料和分散染料，分别用于动物、植物和人造纤维的染色。染料的化学性质差异很大，一些染料及其衍生物对环境危害很大。染色过程中广泛采用的节水策略经常由于化学需氧量(COD)过载而导致工厂的生物废水处理装置失效。为了处理这个问题，研究了一种可再生的吸附-氧化工艺来处理COD，主要使用高度纳米孔活性炭作为COD吸附剂。
现代纺织印染行业常用的染料种类繁多。有不同类型的染料，例如酸性染料、活性染料和分散染料，分别用于动物、植物和人造纤维的染色。染料的化学性质差异很大，一些染料及其衍生物对环境危害很大。染色过程中广泛采用的节水策略经常由于化学需氧量(COD)过载而导致工厂的生物废水处理装置失效。为了处理这个问题，研究了一种可再生的吸附-氧化工艺来处理COD，主要使用高度纳米孔活性炭作为COD吸附剂。
本研究提出分两步处理高COD染色废水：一是用活性炭吸附染料，二是用高剂量过氧化氢处理吸附的染料。由于COD饱和活性炭的水较少，过氧化量可以显着减少。此外，精确的过氧化物剂量可以去除活性炭表面吸附的COD，同时对活性炭结构的破坏小，从而可以重复使用再生活性炭。为了测试所提出的可再生吸附-氧化处理的适用性，收集了高COD进水并用于检查活性炭的性能，以及pH和温度的操作吸附条件。
活性炭吸附COD染色废水
对于活性炭吸附，使用0.1至5g活性炭从60mL染色废水中去除的COD百分比如图1A所示。活性炭量越大从废水中去除的COD越多。使用5克活性炭，COD去除率达到60%以上，并且可能无法实现更高的去除率，因为活性炭不会吸附纤维碎片或染色化学品团块等较大的颗粒。图1B显示了COD浓度(Ce)与吸附容量(qe)与Ce的关系图。由于线性关系符合Langmuir等温线，因此相应的大吸附容量(qmax)，等于拟合线斜率值的1，等于0.165。0.9992的高R2值表明所采用的Langmuir模型具有良好的拟合度。这些结果表明，使用活性炭去除测试60mL废水中50%COD是可行的。COD减少50%将使微生物消耗活性污泥池中可缓慢生物降解的分散染料的水力停留时间大约增加一倍。
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