活性炭處理含鉻廢水基本原理
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-4-11 11:20:01
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活性炭處理含鉻廢水主要是利用其吸附和還原作用,在不同的pH值下,活性炭對(duì)六價(jià)鉻都有良好的吸附和還原效果。
1pH值為3-4時(shí)的作用原理:據(jù)相關(guān)資料介紹,活性炭的表面存在大量的含氧基團(tuán),如羥基(-OH)。因此,活性炭不單純是游離碳,而且是含碳量多、分子量大的有機(jī)分子凝聚體。當(dāng)pH值為3-4時(shí),由于上述含氧基團(tuán)的存在(以CXO或CXO2表示含氧基因起吸附作用的符號(hào)),其吸附方程可表示如下:含鉻廢水膜離解:H2O=H++OHCXO+H2O=C2+X+2OHCXO2+H2O=CXO2++2OHCXO+H2O+HCrO-4=CXOHO3Cr++2OHCXO2+H2O+HCrO-4=CXO2HO3Cr++2OH-這樣,六價(jià)鉻就被吸附在活性炭上。隨著pH值的上升,水溶液中的OH-濃度增大,由于含氧基團(tuán)與OH-的親和力大于對(duì)Cr2O72-的親和力,因此,當(dāng)pH值大于6時(shí),活性炭表面的吸附位置被OH-奪取,活性炭對(duì)六價(jià)鉻的吸附能力就下降,甚至不吸附。利用這種規(guī)律,用堿就能達(dá)到活性炭的再生目的,當(dāng)pH值降低后,再次恢復(fù)活性炭吸附六價(jià)鉻的作用。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。
2pH值小于3時(shí)的作用原理:此時(shí),六價(jià)鉻主要被還原為三價(jià)鉻。其反應(yīng)方程式為:3C+2Cr2O2-7+16H+=3CO2+4Cr3++8H2O另外,活性炭還可以吸附水中的氧生成不穩(wěn)定的中間產(chǎn)物H2O2,而H2O2在酸性條件下又可將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻,其反應(yīng)方程式為:3H2O2+Cr2O2-7+8H+=2Cr3++3O2!+7H2O按照上述機(jī)理,結(jié)合平衡移動(dòng)原理,可以解釋用活性炭處理含鉻廢水過(guò)程中出現(xiàn)的某些現(xiàn)象,如隨水處理量的增加排出水的pH值將連續(xù)上升,排出水中六價(jià)鉻含量逐漸增多;當(dāng)用堿溶液解吸時(shí),吸附的水中含六價(jià)鉻;當(dāng)酸溶液解吸時(shí),吸附的水中含有三價(jià)鉻。