活性炭在去除有機廢水COD方面的應用
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該實驗考查了廢水進水濃度、吸附時間、吸附溫度、活性炭類型、活性炭用量、廢水pH值等因素對廢水COD去除率的影響。
1. 進水濃度。由于廢水的COD初始濃度高達10000—15000mg/L，而活性炭的吸附能力有限，因此在活性炭處理之前，需對廢水進行一定的稀釋。而且******氧化法測COD值的測試范圍為30一700mg/L，為了保證COD值在測試范圍之內，本實驗考查了幾種不同稀釋倍數(5一100倍)下COD的去除效果，從而得出廢水濃度較低時，提高廢水濃度，可增加活性炭的吸附量，從而提商COD去除率，這是因為活性炭的儲備吸附能力對廢水中污染物的吸附有一定程度的增加;但是當廢水濃度升高到一定值后，隨著濃度的增加，吸附量增加減小，COD去除率增幅也隨之減小。當進水COD為551.22mg/L即稀釋25倍時，COD去除率的增幅明顯減小到趨于平衡，但是考慮到出水COD在稀釋10倍時僅為160.62mg/L，經過優化后完全有望達***排放標準，因此本實驗采用的進水濃度為稀釋10倍，即廢水進水COD濃度為1000-1500mg/L。
2. 吸附時間，在進水稀釋10倍即初始COD值為1000—1500mg/l的條件下，其他條件不變，通過改變吸附接觸時間，考查吸附接觸時間對出水COD值和COD去除率的影響，并根據實驗數據繪制曲線看出：總的來說吸附接觸時間越長，COD去除率越高，處理后的COD值越小。在開始時出水的COD值隨著時間的延長迅速下降，后來逐漸趨于平衡，在接觸55 min后COD值基本穩定。這是因為溶液申吸附質占據活性炭活性點位是一個漸進的過程，需要一定的時間來達到吸附平衡。即吸附接觸前活性炭的活性點位全部處于自由狀態，當開始接觸時，推動力很大，所以吸附很快，但是隨著吸附接觸時間的延長，活性點位不斷被吸附質占據，空著的活性點位不輯減少，推動力也減小，吸附速度逐漸下降，直至活性點位被全部占據，推動力為零，吸附達到平衡。
3. 吸附溫度。在不同的溫度條件下，活性炭對阿奠西林生產廢水分別處理55min，討論溫度對該類廢水COD去除效果的影響。廢水COD去除率和溫度之間的關系可以看出COD去除率隨著溫度的升高而略有降低。例如操作溫度由5℃升高到500c時，阿奠西林生產廢水COD去除率由95.0%降到92. 5%。這是因為活性炭物理吸附是放熱反應，低溫有利于吸附的進行。在實際應用中，為了避免操作過程復雜化，宜選擇室溫為吸附溫度，實驗可以通過適當的增加活性炭用量的方法來提高處理效果。
4 活性炭用量。在確定進水稀釋倍數和吸附接觸時間的條件下，其他條件不變，通過改變不同的活性炭用量來考查活性炭用量對出水COD值和COD去除率的影響。實驗在不同的錐形瓶中分別加入3.0g，4.0g，5.0g，6.0g ,7.0g活性炭于50mL COD濃度為1000~ 1500mg/L的廢水中，在磁力攪拌器的作用下吸附接觸55min，隨著活性炭用量的增加，COD去除率不斷上升，當活性炭用量在4g及其以上時COD去除率達到90%以上，且處理后的COD值達***排放標準，盡管從理論上-來說，活性炭用量越大，廢水中COD的去除效果越好，但是在實際工作中，考慮到成本問題即用***少量的活性炭達到排放標準，因此本實驗采用的活性炭用量為4g，即固液比為lg：12. 5mL。
5 活性炭類型。實驗通過采用不同類型的活性炭對廢水進行處理，考查不同材質、不同粒徑的活性炭對COD去除效果的影響。對于相同粒度的活性炭來說，煤質活性炭比椰殼活性炭對廢水COD 的去除率高，對于相同材質的話性炭，顆粒粒徑越小，比表面積越大，對廢水中染物的吸附能力越強.COD的去除率就越高。也就是說煤質粉未活性炭對廢水COD的上除效果***好。但是由于***活性炭不易再生，考慮到節約成本和環保問題，因此本實驗采取處理效果略低于煤質***活性炭的煤質250um活性炭作為吸附劑。
6 廢水初始pH值。廢水的初始pH值也是恬性炭吸附中一個重要的考查因素，因為溶液的pH值控制了廢水中酸性或堿性化合物的離解度，當pH值達到某個范圍時，這些化合物就要離解，對活性炭的吸附勢必會有影響。另外pH值還會影響吸附質的溶解度、膠體物質吸附質的帶電情況。因此本實驗用1 0mol/L的H2SO4和1 0mol/L的NaOH調節廢水的pH值，分別在廢水初始pH值為2 0、4.0. 6.0. 8.0. 10.0. 12.0. 14.0條件下進行活性炭吸附實驗，并測處理后的COD值，計算COD去除率，并根據實驗數據繪制曲線，結果顯示：在堿性條件下，隨著堿性增加，COD去除率明顯降低，尤其是在pH值高于10 0以后，顯示為不易吸附;在酸性條件下，隨著酸性減弱，COD去除率略有增加，當pH值為6 0時，處理后的COD值和COD去除率均達到***好的處理效果。這是因為活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高韻吸附率，因此本實驗采用廢水初始pH值為6。
