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活性炭脫色造紙廠廢水

來源：韓研活性炭網作者：韓研活性炭網 2017-12-14

　　活性炭脫色造紙廠廢水，造紙廠廢水造成的污染問題一直是重要的環境問題之一。造紙廠屬于眾多高污染行業之一。這些工廠消耗大量的水，并排放大量的廢水污染水道。在造紙工業中的水需求估計為300-425米3噸生產的紙。工業用水約80-85%作為含有機和無機污染物和著色材料的廢水排放。排放的廢水的性質和數量因工廠而異，取決于生產能力，使用的原材料，制造的紙張的類型，制漿工藝，化學品的回收等。紙漿和造紙廠廢水是被稱為“黑液”的深黑色液體。它具有高度的BOD，COD，懸浮固體和顏色。

　　目前造紙廠污水治理使用便宜的材料，活性炭有著優秀的吸附能力，并可以使用農業廢物來制造產量大，還可以用作從紙漿和造紙廠廢水中去除顏色的吸附劑??，其成本相當低作為其他吸附劑的替代物。我們之前使用這種材料去除污染物的嘗試相當成功。吸附研究在100mL容量的一系列錐形瓶中用聚四氟乙烯板覆蓋以防止污染。研究了濃度，溶液，pH值，吸附劑用量，接觸時間和粒徑的影響。將已知量的吸附劑加入到每個燒瓶中，并將燒瓶在維持在20℃的水浴振蕩器中攪拌。按照規定的時間間隔，將溶液離心并使用分光光度計分析上清液的顏色并開發等溫線。

　　活性炭的特性

　　活性炭被發現在水中穩定，稀酸和堿。活性炭是具有高內部孔隙率的碳質吸附劑，因此具有大的內表面積。每克材料的表面積可以在500至1400平方米范圍內，并且有些超級活性炭的比表面積高達2500平方米/克的值。活性炭以顆粒形式制成粉末或小于1.0mm的細顆粒，平均直徑在15和25mm之間。活性炭的成分材料不僅是碳元素，而且含有少量的氫，氮，氧和灰分等。碘值是用于表征活性炭性能的最基本的參數。

　　運行變量的影響平衡時間

　　接觸時間對活性炭去除顏色的影響如圖1所示。該圖的漸近性表明60分鐘后剩余濃度沒有明顯的變化。這個時間被認為代表達到平衡濃度的平衡時間。發現平衡時間與初始濃度無關。所有進一步的實驗因此進行了60分鐘。吸附曲線平滑且連續，導致飽和，表明可能的單層覆蓋在活性炭的表面上。根據大多數的吸附過程，吸收的變化幾乎與t1/2成正比，而不是接觸時間t。因此，圖2中給出了活性炭去除顏色的圖，Ctvs，t1/2。這些地塊具有相同的一般特征，初始彎曲部分后跟線性部分和平臺。最初的彎曲部分歸因于體擴散，線性部分到粒子內部的擴散以及板的平衡。

　　初始濃度的影響

　　初始濃度對顏色去除的影響如圖3所示。從圖中可以明顯看出，在初始階段，顏色去除是快速的。此外，對于相同的平衡時間，對于初始濃度的較大值，顏色去除率較高，或者較低濃度的吸附百分比越多，并且隨著初始濃度的增加而降低。這可能是由于以下事實：對于固定的活性炭劑量，總有效吸附位點受到限制，從而吸附幾乎相同量的吸附物，從而導致吸附物的吸收百分比降低，相應于初始吸附物濃度的增加。活性炭在1小時內達到約97%的顏色去除。

　　活性炭劑量的影響

　　活性炭劑量對顏色去除的影響如圖4所示。觀察到每單位重量活性炭的顏色去除隨著活性炭負載的增加而降低。另一方面，隨著活性炭負載從0.5增加到2.0g / l，去除百分比從28%增加到97%。發現隨著活性炭的劑量增加至2g/l，顏色的降低增加，并隨著活性炭劑量的進一步增加保持幾乎恒定。

　　活性炭粒度的影響

　　圖5顯示了活性炭顆粒尺寸對去除顏色的影響。從平臺上可以看出，對于固定的活性炭劑量，對于較小的吸附劑尺寸，顏色的去除率較高。此外，可以看出，隨著活性炭尺寸的幾何平均值的增加，去除百分比降低。這是因為，吸附是表面現象，較小的粒度提供相對較大的表面積，因此在平衡時發生較高的吸附。顆粒大小的影響為實現活性炭的最佳利用和填充床吸收器設計的穿透曲線的性質提供了重要的信息。

　　目前的研究表明，活性炭可以成功地用于去除紙漿和造紙工業的顏色。該材料具有良好的去除能力，在60分鐘內可達到97%的最大去除率。去除百分比隨著吸附劑劑量的增加而增加，并且隨著活性炭材料尺寸的減小，去除率增加。

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