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花生壳活性炭对印染废水的脱色处理研究

染料工业的发展以及消费者对印染加工要求的提高,本文以农业固体废弃物花生壳作为原材料制备活性炭,进一步探讨活性炭吸附处理印染废水中色度的工艺条件,以废弃的生物质原料制备活性炭具有现实意义。

 

  以花生壳为原料,探索用硫酸活化法制取活性炭的最佳工艺条件及其处理印染废水的效果,结果表明:炭化时间为150min、炭化温度为800℃、硫酸的稀释比为1∶1、固液比为1∶2、活化时间为90min、活化温度为60℃时,制得的活性炭吸附性能优良。用其吸附处理印染废水,在活性炭吸附剂用量15g/L、吸附时间为120min、振荡速率为160r/min、pH值为5、温度为25℃的条件下,脱色率达96.7%.实现了对花生壳的资源化利用,为制备活性炭的原料来源及活性炭处理废水的应用开辟了新途径。


  活性炭是一种多孔性含碳物质,已经应用于工业和国民经济的各个行业,以及环境保护和人类生活的各个方面。传统的活性炭制备多以木材、木炭、木屑、椰子壳、果核等为原料,随着社会环保意识的增强,尤其是1998年发生在长江、松花江、嫩江流域的特大洪水使人们已切身体会到生态恶化对民族生存和可持续发展的巨大负面影响,国家迅速对自然森林禁伐,这些因素致使木材、木炭的来源萎缩,即制备活性炭的原料受到极大的限制,价格也呈上涨趋势。


  据统计,我国每年的花生壳产量为450万t.近几年来,随着农村经济的发展和能源供应的改善,农民对花生壳的燃烧利用逐渐减少,花生壳在农村能源中的比重呈下降趋势,在此形势下,本文以农业固体废弃物花生壳作为原材料制备活性炭,探讨活性炭制备的工艺条件,并将所研制的活性炭用于处理印染废水,进一步探讨活性炭吸附处理印染废水中色度的工艺条件。利用切实可行的新工艺,以废弃的生物质原料制备活性炭具有现实意义。


  印染废水具有水量大、有机污染物含量高、难降解物质多、色度高以及组分复杂等特点,属难处理的工业废水。印染行业是工业废水排放大户,随着化学工业、染料工业的发展以及消费者对印染加工要求的提高,大量新型印染助剂、染料、浆料等的广泛应用,致使印染废水中有机物成分越来越复杂多变,由于印染废水水质变化大,生化处理效果不理想,尤以脱色效果较差,已成为困扰印染废水治理的关键问题。印染废水其最大吸收波长为604nm,pH值为5),硫酸(H2SO4),分析纯。


  活性炭的制备。将花生壳放入坩埚,于马弗炉中炭化一定时间后磨碎,过筛,取100目的炭素放入密封袋中待用。称取一定量的炭素于一定稀释比的硫酸中,在水浴中加热一定时间后取出,用蒸馏水洗涤至中性,105℃烘干即得活化的花生壳活性炭。印染废水的处理。取一定量过100目的活性炭于100mL具磨口塞的锥形瓶中,再向锥形瓶中加入100mL印染废水,在25℃下,放在水浴振荡器上振荡一定时间后,过滤,在604nm下测定吸附前、后的吸光度值。考察印染废水的脱色效果,按下列公式计算脱色率:η=×100%A0-AeA0式中:η为脱色率,%;A0为吸附前印染废水的吸光度值;Ae为吸附后的吸光度值。

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