皮革含鉻廢水處理工藝-吸附法
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-4-10 16:31:35
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吸附法是目前研究較多的處理含鉻廢水的方法。用于皮革廢水處理時(shí),主要是使用吸附劑將鉻離子吸附,從而達(dá)到去除廢水中鉻離子的目的。其技術(shù)關(guān)鍵是吸附劑的選擇、改進(jìn)[18]。
吸附法的研究主要是對(duì)吸附劑的選用,吸附劑可以是粉煤灰、淬渣等一些工業(yè)生產(chǎn)廢物,這樣不僅有較好的吸附效果,而且有一定的廢物利用意義,在當(dāng)今可持續(xù)發(fā)展及綠色環(huán)保的理念下顯得尤為重要。我國(guó)已有較多的研究,如賈陳忠等研究發(fā)現(xiàn),廢水pH值為2.00~3.74、粉煤灰用量為2g、吸附平衡時(shí)間80min時(shí),Cr(Ⅵ)去除率可達(dá)98%以上。王湖坤等研究發(fā)現(xiàn),將 廢水的pH值由0.5調(diào)至1,高爐水淬渣粒度為280目(即0.053mm)、用量為0.02g/ml,作用時(shí)間為30min,溫度為25℃時(shí),Cr(Ⅵ)的去除率為95.61%。在國(guó)外,如印度的制糖業(yè)產(chǎn)生的廢物,已經(jīng)轉(zhuǎn)化成為一種廉價(jià)的吸附劑。如VinodK.Gupta等以蔗渣廢物制備的吸附劑,應(yīng)用于吸附回收Cr(Ⅵ)。這種吸附劑對(duì)鉻的吸附能力較強(qiáng),而且價(jià)格較低,相對(duì)于其它同等處理效果的吸附劑,具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。印度還利用合成氨廠產(chǎn)生的碳泥廢料用于去除Cr(Ⅵ)。如VinayK.Singh等研究了用碳泥吸附去除Cr(Ⅵ)的最優(yōu)條件是pH值2.5,此時(shí)去除效果最好,濃度、溫度也對(duì)去除效果有影響。吸附動(dòng)力學(xué)符合Lagergren方程,在不同的溫度測(cè)試了Langmuir吸附等溫線的適用性,得到了熱力學(xué)參數(shù)。M.Valix等研究采用從蔗糖生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)品甘蔗渣中得到的活性炭作為吸附劑。結(jié)果表明:吸附效果主要受pH值的影響,酸性官能團(tuán)加強(qiáng)了吸附效果;良好的孔隙結(jié)構(gòu)有分子篩的效果,但是表面積太大,則孔隙太小,抑制Cr(Ⅵ)進(jìn)入活性炭,導(dǎo)致吸附效果降低。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
也有對(duì)一些天然產(chǎn)物進(jìn)行改性,再進(jìn)行吸附。如D.P.Tiwari等在對(duì)茶葉、阿拉伯橡膠樹(shù)皮進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理之后,用于吸附污水中Pb(Ⅱ)及Cr(Ⅵ),其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)符合一級(jí)可逆反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。吸附遵循Langmuir和Freundlich等溫線模型,吸附有效參數(shù)如初始金屬離子濃度、吸附劑量和吸附劑顆粒的大小等,均與平衡離子濃度相關(guān)。
近年來(lái),采用高分子材料與活性炭結(jié)合的方法有較好的處理效果和應(yīng)用價(jià)值。在低溫度下制備的低成本的活性炭材料Pellet-600和PVA-300,具有更高的吸附鉻離子的效率。Pellet-600是具有多孔及高表面積的球體,PVA-300是由涂有高表面積碳護(hù)膜的玻璃纖維薄層組成的。Pellet-600吸附速率快且吸附能力高,PVA-300則對(duì)極低濃度的Cr(Ⅵ)有很強(qiáng)的吸附能力。結(jié)果表明,大量的具有高表面積和表面官能團(tuán)的孔隙結(jié)構(gòu),極大改進(jìn)了去除效率。我國(guó)在這方面也有一定研究。黃毅等采用聚乙烯醇共包埋活性炭和納米TiO2的微球作為吸附劑處理模擬含鉻廢水。結(jié)果表明Cr(Ⅵ)的去除率可達(dá)90%以上。
由此看出,對(duì)吸附劑的改進(jìn)及吸附工藝條件的優(yōu)化是目前吸附法研究熱點(diǎn)。吸附法的優(yōu)點(diǎn)是能較迅速處理廢水的鉻離子,并且處理效果較好,吸附速度快,過(guò)程進(jìn)行完全,一般可達(dá)到90%以上,而且吸附操作通常在常溫常壓下進(jìn)行,操作費(fèi)用少。但是吸附法消耗吸附劑,實(shí)際運(yùn)行時(shí),吸附劑的運(yùn)輸、裝料較困難,最重要的是處理的鉻離子僅僅是從廢水中遷移到吸附劑中,對(duì)吸附后吸附劑中的鉻離子脫附(吸附劑的再生)仍存在一定的技術(shù)難度。今后的研究重點(diǎn)應(yīng)該是鉻離子脫附及脫附后的回收利用,以拓展其規(guī);瘧(yīng)用。