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椰壳活性炭对染料废水中酸性大红G吸附影响因素

发布时间:2020-07-06 浏览

摘要:采用椰壳活性炭对人工染料废水中酸性大红G进行吸附,并通过对比试验确定废水pH与温度对处理效果的影响。实验结果表明,在不同活性炭用量下,酸性条件对人工染料废水都具有更好的脱色效果,而温度从20℃-60℃范围内其吸附效果基本没有变化。

椰壳活性炭对染料废水中酸性大红G吸附影响因素

染料污水主要来源于制革和纺织行业,印染过程中所用染料中约有2%没有真正起到染色作用,随废水排出;另有10%的染料在随后漂洗等工艺过程中,随废水的排除而浪费。染料废水的处理方法主要有氧化、吸附、膜分离絮凝生物降解等方法。这些方法各有优缺点,其中吸附法是利用吸附剂对废水中大分子物质的吸附作用,以去除污染物。椰壳活性炭是目前很有效的吸附剂之一,它能有效地降低印染废水中的色度。广泛用于制造色度以及化妆品纸张肥皂和木材等的着色以及制造墨水用。

波涛活性炭厂家采用椰壳活性炭,以印染行业广泛使用的典型染料(酸性大红G)为对象。研究了椰壳活性炭对典型染料的影响因素,为了解其吸附途径及吸附机理提供了理论依据,分析结果如下。

一 、实验结果

1、单因素试验结果分析

1.1、反应时间对吸附效果的影响

实验采用300ml水样分别添加100、1000和5000mg椰壳活性炭。实验结果表明:

椰壳活性炭对染料的吸附初始阶段吸附量增加很快,在较短时间内迅速接近平衡。吸附量随时间延长而增大,在20min之后才逐渐达到吸附平衡,30min后趋近平衡。因此我们可以认为60min后,活性炭已达到完全吸附平衡,后续试验以60min确定吸附平衡点。通过确定投加100mg、1000mg和5000mg时的吸附量分别为0.162、0.1092和0.04686,可以看出投加少量活性炭的吸附量较高,此现象原因可能是由于活性炭浓度效应原理导致的。

1.2、pH对吸附效果的影响

试验采用人工配制水样使用磁力搅拌器进行处理60min后达到吸附平衡后进行比较,试验水温为18.5℃。使用0.1mol/L的NaOH溶液和0.1mol/L的HCl溶液调节水样pH。实验结果表明,酸性条件不同投加量的活性炭对人工染料废水均有更好的脱色效果,这与多数文献报道的结果是一致的。这是因为溶液pH值对吸附的影响,既与活性炭本身有关,也与吸附质(溶质)的性质有关,pH值低时,废水中的有机酸形成离子的比例较小,故吸附量大。在高pH的情况下,吸附效果则影响不大。因此,在实际应用中,活性炭工艺更适用于酸性染料废水。

1.3、温度对吸附效果的影响

将水恒温至20℃、40℃、60℃进行试验。传统理论认为椰壳活性炭吸附量与温度相关性不大。经研究认为在椰壳活性炭吸附在低温时效果更好,有人认为温度对处理效果的影响与染料颗粒热运动频繁,碰撞几率上升有关,因此温度越高,吸附性能越好。实验中发现,温度变化对吸附效果的影响较小,甚至在高温区略有下降。因此可以证明,利用椰壳活性炭吸附大红G染料受温度影响较小。分析此吸附过程是受到椰壳活性炭吸附热和分子颗粒热运动双重影响的结果。

二、结论

1、椰壳活性炭可以有效地吸附酸性大红G染料。

2、实验结果表明,椰壳活性炭接触染料废水40min后即可达到吸附平衡,但投加量越少单位吸附量越大。

3、椰壳活性炭吸附量随pH的降低有一定升高,但是温度对吸附量的影响较小。

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