活性炭吸附络合重金属废水的研究
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活性炭吸附在工业废水处理中的应用
随着我国工业化的不断发展,工业废水的排放量也在不断增加,对环境造成了严重的
污染。
因此,如何处理工业废水成为当前社会亟待解决的问题之一。
而活性炭由于其良好
的吸附性能,在工业废水处理中得到广泛应用。
活性炭是一种由天然物质或人造材料制成的多孔型固体吸附剂。
其表面积大、孔径小、吸附能力强。
利用它的吸附性能,可以去除废水中的有机物、颜料、漂白剂、杀菌剂、重
金属等污染物质,使工业废水达到国家的排放标准。
下面就详细介绍活性炭在工业废水处
理中的应用。
1. 印染废水处理
印染废水中含有色素、垃圾和灰尘等,这些物质会降低水环境的质量。
而活性炭可以
有效地去除这些污染物质,净化水质。
目前,活性炭在印染废水处理中已得到广泛应用。
在印染厂的污水处理设备中,活性炭主要作为吸附剂,吸附废水中有害物质,防止它们进
一步污染环境。
经过活性炭的处理,废水一般能够达到国家标准。
石化工业中常常产生高浓度、高毒性的有机废水和难降解的物质,对环境造成严重污染。
而活性炭在石化工业的废水处理过程中也起到了重要作用。
活性炭可以去除废水中的
油污、酚类、酸类等有害物质,提高废水的达标效果。
同时,活性炭还有一定的脱色效果,能使废水的颜色降低。
总的来说,活性炭在工业废水处理中的应用以其良好的吸附性能为主要特点,能帮助
废水净化、达标排放,保护环境。
虽然活性炭处理工业废水的技术已经相对成熟,但依然
需要不断的探索和研究来提高废水处理的效率和减少人类对环境的污染。
活性炭对废水中铬的吸附的研究汪志东,戴明星,代文军,何会民,胡翠茹某某科技学院城建与环境学院,凤阳,某某 233100摘要:活性炭具有优良的吸附性和复原性,已广泛用于废水处理工业。
本文阐述了活性炭处理含铬废水的根本原理。
考察了活性炭参加量,吸附时间、pH值、温度等因素对含铬废水去除率的影响。
结果明确,用活性炭吸附处理含铬废水,处理效果明显,本钱低、可再生。
研究明确活性炭的投加量与其吸附总量开始时根本成线性增加的关系,但当活性炭的量增加到一定量时其吸附总量将根本不再增加。
当PH在3,4吸附量最好,当温度增加时其吸附总量在减少,振荡吸附时间为160分钟时吸附根本达到平衡。
关键词:活性炭;除铬;吸附率;含铬废水中图分类号:TQ09 文献标识码:A 文章编号:引言铬极其化合物广泛应用于金属加工,电镀业,制革业,纺织业,采矿业等。
由于其自身不能被自然降解,进而通过生物累积进入人体,严重危害人类健康。
固体铬渣中的铬由于其固定不稳定而极易随雨水或其他介质迁移,造成二次污染,因此,固体铬渣的污染越来越引起人们的注意[1~2]。
倪同汉等[3]研究了活性炭外表化学结构与其对六价铬络合阴离子吸附能力之间的关系。
陈仁辉等[4]研究了活性炭对铬的吸附。
贾陈忠等[5]研究了活性炭吸附处理实验室模拟含铬废水汪德进;何小勇[6]对含铬废水的处理方法如生物法、物化法、化学法等机理进展了简要的阐述,并展望了含铬废水处理技术的开展前景。
含铬废水的处理方法有:比色法,原子吸收分光光度法,和滴定法。
本文以模拟含铬废水为研究对象,对活性炭除铬的不同因素进展了实验研究,主要包括活性炭投加量、PH、吸附时间、温度等因素。
通过实验确定了活性炭处理六价铬工业废水时的最优条件。
1 材料与方法仪器:1.分光光度计,比色皿〔1cm、3cm〕。
2.50mL具塞比色管,移液管,容量瓶,恒温振荡器,PH计,分析天平,等。
试剂:1.活性炭2.丙酮3.〔1+1〕硫酸4.〔1+1〕磷酸。
污水处理中的活性炭吸附技术应用污水处理是一项关乎环境保护和人类健康的重要任务。
随着工业化的不断推进和城市化的快速发展,生活和生产中产生的污水数量不断增加,水质污染问题日益严重。
在污水处理过程中,活性炭吸附技术起到了重要的作用。
本文将探讨活性炭吸附技术在污水处理中的应用及其效果。
一、活性炭吸附技术概述活性炭是一种极具孔隙结构的吸附材料,具有很强的吸附能力和选择性。
其孔隙结构可以提供大量的吸附表面,使活性炭能够有效去除废水中的有机物、重金属和染料等污染物。
活性炭吸附技术是通过将废水与活性炭接触,使污染物被活性炭表面吸附并得到去除的方法。
目前,活性炭吸附技术广泛应用于废水处理系统中。
二、活性炭吸附技术在污水处理中的应用1. 有机物的去除活性炭吸附技术在有机物去除方面具有显著效果。
废水中的有机物包括各种污染物,如苯、酚、甲醛等。
这些有机物容易溶于水,且难以通过传统的污水处理方法去除。
而活性炭具有很强的亲水性,能够吸附有机物,从而使废水中的有机物浓度降低。
通过使用活性炭吸附技术,可以有效净化废水中的有机物,提高水质。
2. 重金属的去除活性炭吸附技术在重金属去除方面也有广泛应用。
废水中的重金属如铅、镉、铬等对人体健康具有较大影响,严重威胁环境安全。
活性炭的大孔和小孔结构可以吸附这些重金属离子,使其从废水中得到去除。
因此,利用活性炭吸附技术可以有效减少废水中重金属的浓度,降低对环境和人体的危害。
3. 染料的去除活性炭吸附技术在染料去除方面也有良好的应用效果。
在纺织、印染等工业中,大量染料被使用,使废水中的染料浓度升高,严重影响水体的清澈度和水质。
通过使用活性炭吸附技术,可以将废水中的染料吸附到活性炭表面,使其从水中分离出来,达到净化水体的目的。
三、活性炭吸附技术的优势与挑战1. 优势活性炭吸附技术具有许多显著的优势。
首先,活性炭具有较高的吸附容量和选择性,能够有效去除废水中的有机物、重金属和染料等污染物。
其次,活性炭具有良好的耐受性和抗污染性能,使用寿命较长,不易失效。
改性活性炭吸附铅锌冶炼废水中的铅和镍1、引言随着经济和社会的高速发展,人类社会生活和生产对环境造成的污染,已经影响到人类的生活和健康,尤其是重金属污染问题对人类健康损害更为明显。
尽管钴、镍、锌、铜等重金属是人体健康和生命所必需的微量元素,但当其在人体中含量超过一定浓度时,会对人体产生不同程度的毒害作用。
一般重金属在天然水体中的含量在1mg/L~10mg/L左右就会产生毒性效应,而对于汞、镉等毒性较强的重金属产生毒性的质量浓度大约为1μg/L~10μg/L。
广西壮族自治区依靠丰富的自然资源使工业化进程得到了较快的发展,特别是以有色金属采选、冶炼、加工等为主导的重点行业发展迅速,己成为了广西重要的支柱产业,同时,种类繁多、成分复杂的各种含重金属污染物的产生量和排放量也在不断增加。
铅锌冶炼作为有色金属冶炼行业的重要组成部分之一,在生产、加工等过程会产生大量高浓度重金属废水,如冶炼厂除尘系统的排水、酸洗废水、清洗废水等。
铅锌冶炼是铅锌行业中的高污染行业,表现为典型的重金属废水污染,其水质复杂,多呈酸性,对环境污染重。
经过长期的发展和建设,众多的铅锌冶炼生产企业近年来得到了快速发展,与之相应,生产废水量越来越大,过去粗犷发展方式留下的冶炼企业和冶炼废水还在继续威胁着生态环境。
目前,铅锌冶炼行业污水处理已有多种方法,铅锌冶炼废水的主要处理方法有化学沉淀法、电解法、电絮凝法等物理和化学方法等,各有优缺点,针对不同区域、不同特性的废水处理技术有待深入研究。
因此,找到更为先进的铅、锌冶炼废水处理技术,降低环保设施运行维护成本,有必要研发适用于实际生产的铅锌冶炼废水处理技术。
本项目利用活性炭进行改性得到的吸附材料,对铅锌冶炼废水中的铅和镍具有很好的吸附作用,对于开展铅锌冶炼废水污染防治、规避环境污染风险具有重要应用价值和意义。
2、实验部分2.1仪器和试剂仪器设备和装置:电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS);SHZ-88水浴恒温振荡器;Sevenmulti型pH/电导率/离子综合测试仪;DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱)。
目录目录 (1)摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1工业废水概述 (1)1.2 工业废水中重金属离子的处理方法 (2)1.2.1 化学法 (2)1.2.2 物理化学法 (3)1.2.3 生物修复法 (4)1.3 活性炭的吸附机理 (6)1.3.1物理吸附 (6)1.3.2化学吸附 (7)1.4 活性炭吸附重金属效果的影响因素 (8)1.4.1 温度 (8)1.4.2 pH值 (8)1.4.3 溶液初始浓度 (8)1.4.4 吸附时间 (9)1.4.5共存离子 (9)1.4.6其他因素 (10)1.5 活性炭处理重金属的吸附平衡模式 (11)1.5.1 Freundlich模式和Langmuir模式 (11)1.5.2 表面络合模式 (12)第二章实验部分 (13)2.1 实验试剂 (13)2.2 实验仪器与设备 (13)2.3 实验方法 (15)2.3.1 溶液的配置 (15)2.3.2 活性炭的预处理 (15)2.3.3 实验步骤 (15)第三章实验结果与分析 (17)3.1 温度对吸附效果的影响 (17)3.2 PH对吸附效果的影响 (18)3.3 等温吸附曲线 (19)3.4 活性炭对铜离子吸附的动力学研究 (20)第四章结论与展望 (24)4.1 结论 (24)4.2 建议 (24)4.3 误差分析 (24)4.4展望 (25)参考文献 (26)致谢................................... 错误!未定义书签。
摘要每年大量含有多种重金属离子的工业废水的排放,这是因为冶炼、电解、医药、油漆、合金、电镀、纺织印染、造纸、陶瓷与无机颜料制造等行业的工业生产,通过饮水和食物链的生物积累、生物浓缩、生物放大等作用,废水中的重金属离子及其化合物在鱼类及其他水生生物体内富集,对人类和周围的生态环境造成严重的危害。
从工业污水中去除和选择性回收利用重金属是循环经济的内在要求,因吸附法成本低廉、操作简便、去除率高,在处理各种各样的重金属离子污水中,应用较广泛的方法之一。
泥炭吸附重金属离子及混合液的试验研究近年来,随着工业进步以及现代化建设,大量重金属离子被排放到环境中。
重金属离子对人类和环境健康构成了严重的风险,因此用于吸附重金属离子的新型吸附材料受到广泛关注。
泥炭是一种理想的天然吸附剂,能有效的吸附重金属离子。
本文旨在评估泥炭吸附重金属离子及混合液的性能。
为了获得有效的泥炭,首先采用煅烧法将煤炭转化为泥炭,使煤炭的碳含量增加到95%以上。
然后,基于不同的煅烧时间以及温度,分别以适当的浓度对泥炭进行活化,以减少活性炭中的杂质物质。
实验中,为了测试泥炭对重金属离子的吸附能力,将各种浓度的重金属溶液(如铅、锌和铜)投入活性泥炭样品中。
试验结果显示,在各种重金属离子的浓度和温度水平下,泥炭可有效吸附重金属离子,从而减少对环境的污染。
此外,为了评估泥炭对混合液中重金属离子的吸附效果,研究者通过分离技术来测试泥炭对混合液中重金属离子的吸附能力。
结果显示,当溶液中有多种重金属离子时,泥炭仍可有效吸附重金属离子,从而起到有效控制重金属离子对环境的污染作用。
综上所述,泥炭可以有效的用于吸附重金属离子及混合液,进而有效的防止重金属离子对环境的污染。
因此,泥炭可以作为一种理想的环保材料,高效地净化环境和控制重金属污染。
经过上述实验,证实了泥炭吸附重金属离子及混合液的效果。
基于此,下一步应该对泥炭的结构表征、几何因素、化学组成以及表面特性进行深入研究,以期进一步优化泥炭的活性,更好地控制重金属污染。
本文研究了泥炭吸附重金属离子及混合液的能力,研究发现,泥炭具有良好的吸附能力,可以有效的阻止重金属离子对环境的污染。
然而,未来应继续优化泥炭的性能,进一步提高重金属离子的污染防控能力。
总之,泥炭能有效的吸附重金属离子及混合液,是一种理想的环保材料,可以有效的防止重金属离子对环境的污染,值得进一步研究。
活性炭吸附在工业废水处理中的应用活性炭是一种具有微孔结构和大比表面积的高效吸附材料。
由于其特殊的结构和化学性质,活性炭在工业废水处理中应用广泛,特别是对于一些难以被传统方法处理的有机物质、重金属离子等污染物具有良好的去除效果。
本文将从活性炭的特性、应用范围、吸附机制等方面来探讨活性炭在工业废水处理中的应用。
一、活性炭的特性1.微孔结构活性炭具有非常高的开放孔结构,其孔径大小在0.8~50nm之间,因此具有极高的比表面积,一般在500~2000m2/g之间。
由于其微孔和介孔的含量不同,可以分为三种不同类型的活性炭:微孔型活性炭、介孔型活性炭和微孔介孔型活性炭。
2.亲脂性和亲水性活性炭具有一定的亲脂性和亲水性,这使得其可以吸附不同类型的污染物。
亲水性活性炭可以吸附水溶性污染物,例如污水中的有机物、阴离子等;而亲脂性活性炭则可以吸附油类、有机气体等非水性污染物。
3.化学反应性活性炭具有一定的化学反应性,可以与氧气、氯气等气体发生反应,在一定程度上降低废水中有害物质的含量。
二、活性炭的应用范围1.去除有机物富含微孔结构的活性炭可吸附废水中的有机物,例如石化、医药等工业废水中的芳香族化合物、多环芳烃、氮、磷等物质。
2.去除重金属离子许多工业废水中含有大量的重金属离子,例如铜、铅、镉、铬等。
活性炭可以通过离子对离子的相互吸引来吸附这些离子,并在功率游离能过高时发生化学反应,降低其活性。
3.去除无机盐活性炭还可以用于去除废水中的无机盐,例如硫酸根、氯离子等,其吸附机理与重金属离子类似。
4.气体净化除了可以用于废水处理外,活性炭还可以用于空气净化,例如吸附甲醛、苯、醛等有害气体,并为户外空气治理提供一种有效的治理手段。
三、活性炭的吸附机制活性炭吸附污染物的过程主要包括物理吸附和化学吸附两种形式。
1.物理吸附物理吸附指的是污染物与活性炭表面之间的范德华力,即吸附剂表面上孔隙内的空气流状物质表面上分子间的分散效应。
活性炭吸附在工业废水处理中的应用
活性炭是一种高度孔隙化的炭材料,具有高度的吸附能力。
在工业废水处理中,活性
炭的应用十分广泛。
本文将探讨活性炭在工业废水处理中的应用。
首先,活性炭可以用于去除有机物。
许多工业废水中含有大量的有机物,包括化学物质、农药和溶剂等。
在这些有机物暴露于水中时,它们可能会对环境和人类健康造成危害。
而活性炭是一个非常有效地吸附有机物的材料。
因为活性炭有很多小孔和喉道,这些可以
吸附有机分子而形成的孔隙可以吸附更多的有机物。
其次,活性炭可以用于去除重金属。
重金属是一类危险的有害物质,它们可能会对人
类和环境造成极大的伤害。
一些工业废水中含有大量的重金属,如铬、汞、铅等。
这些重
金属进入环境后,会影响栖息地的生态平衡,并污染供水和食品链。
活性炭可以通过化学
作用和吸附作用去除这些重金属。
例如,电石厂的废水中含有大量的汞。
使用活性炭以吸
附所有汞分子是一种有效的方法。
最后,活性炭也可以用于去除氯化物。
氯化物是工业废水中最普遍的污染物之一,其
产生源包括化学品、纤维素等。
活性炭可以被用于吸附去除水中的氯化物。
综上所述,活性炭在工业废水处理中的应用非常重要。
活性炭可以去除有机物、重金
属和氯化物等不良污染物,让处理后的废水清澈无气味。
需要注意的是,不同的废水处理
过程需要使用不同种类的活性炭。
因此,使用时需要正确匹配活性炭的类型。
活性炭吸附在工业废水处理中的应用活性炭是一种具有高度多孔结构和巨大比表面积的固体材料,具有极强的吸附能力,被广泛应用于工业废水处理中。
活性炭通过吸附作用,去除废水中的有毒有害物质,提高废水的处理效果。
本文将从活性炭的原理、应用领域和处理效果等方面介绍活性炭在工业废水处理中的应用。
活性炭吸附在工业废水处理中的应用范围广泛,包括有机物、重金属、氧化物等各类有害物质的去除。
活性炭的吸附原理是通过表面的吸附作用,把溶解在水中的有机物、重金属离子等有害物质吸附到炭表面,从而达到净化废水的目的。
活性炭具有高度多孔的结构,其比表面积通常在500-2500平方米/克之间,这使得活性炭具有很好的吸附能力。
活性炭表面具有丰富的官能团,可以通过物理吸附和化学吸附等方式去除废水中的有毒有害物质。
在工业废水处理中,活性炭常用于有机废水和重金属废水的处理。
对于有机废水的处理,活性炭可以有效去除废水中的有机物质,如苯、酚、醇类物质等。
活性炭对这些有机物的吸附能力很强,能够将其吸附到炭表面,从而达到净化废水的目的。
对于重金属废水的处理,活性炭可以吸附废水中的重金属离子,如铬、镍、铅等。
活性炭对重金属离子具有较高的亲和力,可以将其吸附在炭表面,从而减少废水中的重金属含量。
除了有机废水和重金属废水,活性炭还可以用于废气处理和水处理中的其他各类有害物质的去除。
在废气处理中,活性炭常用于去除废气中的有机物和臭气。
对于水处理中的其他有害物质,如氯、氰化物、硫酸盐等,活性炭也能起到很好的吸附效果。
活性炭在工业废水处理中的应用可以带来很多优势。
活性炭具有很高的吸附能力,可以有效去除废水中的有害物质,提高废水的处理效果。
活性炭易于制备和使用,成本较低。
活性炭具有较好的稳定性和再生性,可以循环使用,减少了处理废水的成本。
活性炭在工业废水处理中也存在一些问题。
活性炭的吸附能力受到炭的质量和处理条件等因素的影响,需要进行合适的选择和设计。
活性炭的再生和处理会产生一定的废物和污染物,需要进行合适的处理和处置。
污水处理中的活性炭吸附技术优化活性炭吸附技术是污水处理中一项重要的深度处理技术,主要用于去除水中的有机物、重金属离子和有害气体等污染物。
本文将探讨活性炭吸附技术在污水处理中的应用,并对其优化方向进行探讨。
活性炭吸附技术的原理活性炭吸附技术是利用活性炭的孔隙结构对污染物进行吸附,从而实现污水处理的目的。
活性炭具有高度多孔的结构,其孔隙直径一般在微米级别,这使得活性炭具有极大的比表面积,从而提供了大量的吸附位点。
活性炭的吸附能力主要取决于其孔隙结构、比表面积、表面官能团等因素。
活性炭吸附技术的应用活性炭吸附技术在污水处理中的应用主要体现在以下几个方面:1.去除有机物:活性炭对水中的有机物具有较好的去除效果,可以有效降低水中有机物的浓度。
2.去除重金属离子:活性炭能够通过物理吸附和化学吸附的方式去除水中的重金属离子,如Cd2+、Cr6+、Pb2+等。
3.去除有害气体:活性炭吸附技术可以有效去除水处理过程中的有害气体,如硫化氢、甲烷等。
4.去除色度和嗅味:活性炭对水中的色度和嗅味物质具有较好的去除效果。
活性炭吸附技术的优化方向为了提高活性炭吸附技术在污水处理中的应用效果,可以从以下几个方面对其进行优化:1.活性炭的改性:通过对活性炭进行改性,如增加表面官能团、改善孔隙结构等,可以提高活性炭的吸附能力。
2.活性炭的预处理:对活性炭进行预处理,如酸洗、碱洗等,可以提高其对特定污染物的吸附能力。
3.组合工艺:将活性炭吸附技术与其他污水处理技术相结合,如生物处理、膜分离等,可以提高污水处理的整体效果。
4.吸附剂的循环利用:研究开发可循环利用的吸附剂,可以降低活性炭的使用成本,提高污水处理的经济性。
5.优化操作条件:通过优化活性炭吸附过程中的操作条件,如pH值、温度、吸附时间等,可以提高吸附效果。
活性炭吸附技术在污水处理中具有重要的作用,通过对活性炭吸附技术的优化,可以提高其在污水处理中的应用效果。
在未来的研究中,应进一步探讨活性炭吸附技术的优化方向,以满足不断严格的污水处理要求。
吸附法处理废水及重金属离子的可行性研究在现今社会,环境污染问题已经引起了全社会的高度重视。
其中,废水处理问题是重中之重。
由于废水中含有各种有害物质,如重金属离子等,处理难度较大,也是制约废水处理效率的重要因素之一。
吸附法是一种较为常用的化学处理污染废水的方式,本文将重点探讨在此方法中,处理重金属离子的可行性。
首先,需要了解吸附法的基本原理。
吸附法是利用吸附剂的协同作用,将废水中有害物质吸附到吸附剂的表面,达到净化废水的目的。
这个过程可以通过物理吸附和化学吸附两种方式进行。
物理吸附主要是靠吸附剂的表面吸引力,颗粒间较弱,对吸附物的选择性较差;而化学吸附是利用化学反应来吸附有害物质,对吸附物的选择性较强。
那么,吸附法处理重金属离子有哪些优点呢?首先,可以在废水经过化学处理之后直接应用吸附方法,具有过程简单、操作方便、运行费用低等显著优势。
与传统化学处理法不同,吸附法可以针对特定的污染物进行处理,具有高效性、高选择性和高剂量因子等特点。
此外,在取得收集的吸附剂后,可以进行回收再利用,实现对资源的有效利用。
吸附法处理重金属离子也存在一些缺点。
首先,吸附放反应的速率较慢,需要一定的时间;其次,吸附剂的制备过程复杂,成本较高。
此外,在实际应用中,需要考虑吸附剂与废水中其他物质的相互作用,避免污染物之间的竞争和影响。
实际应用中,选择合适的吸附剂是吸附法处理废水的关键之一。
对于重金属离子的处理,在吸附剂的选择时,需要考虑吸附剂的可逆性、选择性和反应容量等特性。
目前,吸附剂的种类较为丰富,常用的有活性炭、离子交换树脂、氧化铁和纳米材料等。
其中,活性炭和离子交换树脂是常规的吸附剂,具有一定的吸附能力和可靠性;而纳米材料则因其优异的吸附能力和高效反应速率成为最有潜力的吸附剂之一。
除了选择合适的吸附剂,还需要考虑在实际应用中所面临的问题。
例如,在废水处理过程中,需要控制废水的pH值和温度,调节溶液中有机物质的含量等。
此外,在生产过程中,需要采用清洁的生产工艺,减少废水的产生,达到减少废水排放的目的。
改性活性炭在重金属废水处理中的应用摘要:活性炭具有优良的吸附性能,通过对活性炭进行改性处理,可以提高其对金属离子的吸附能力。
国内外对于活性炭用于处理含重金属离子的污水进行了广泛的研究。
本文主要概述了活性炭改性的方法,并对近年来国内外活性炭吸附水体中铬、铜、锌等重金属离子的应用研究进行了综述,并指出来活性炭用于处理重金属废水存在的问题和今后研究的方向。
关键词:活性炭;改性;重金属;吸附The Application of Activated Carbon Modificationin Heavy Metal Wastewater TreatmentYang Danni(Department of Architecture and Environment, Sichuan University, Chengdu 610207, China) Abstract: Activated carbon has highly adsorptive capacity and through the modification of it, the removal capacity of heavy metal ions can be improved. The activated carbon applied to the treatment of the wastewater containing heavy metal ions by the scholars both in China and abroad has been studied. The preparation of modified activated carbon is reviewed. The research progress on the adsorption of heavy metals, such as Cr6+,Cu2+,Zn2+etc.,from water by the activated carbon is summarized. At the end, the existing problems in the treatment of heavy metal wastewater with activated carbon and future research directions are put forward.Key words: activated carbon; modified; heavy metal; adsorption随着现代工业的快速发展,大量有害重金属离子正伴随采矿、冶炼、造纸、造船、电镀等工业活动排放的废水源源不断地进入水环境中,对环境造成了严重危害。
活性炭吸附在工业废水处理中的应用活性炭在工业废水处理中的应用十分广泛,主要包括以下几个方面:1. 去除有机物:工业废水中含有大量的有机物,如石油化学工业废水、印染工业废水、制药工业废水等。
这些有机物具有毒性和难降解性,并且容易对环境造成污染。
活性炭能够有效地吸附这些有机物,从而净化废水。
2. 去除重金属离子:某些工业废水中含有高浓度的重金属离子,如镍、铬、汞等。
这些重金属离子对人体和生态环境都具有较大的危害。
活性炭可以通过离子交换等机理,将重金属离子从废水中吸附出来。
3. 脱色去味:印染、造纸、食品等行业的废水中往往含有大量的色素和异味物质,给环境造成严重的影响。
活性炭的微孔结构和大比表面积使得其能够有效地去除废水中的色素和异味,使废水清澈透明。
二、活性炭在工业废水处理中的优势1. 高吸附性能:活性炭具有发达的孔隙结构和大比表面积,因此具有较强的吸附能力。
它能够有效地吸附废水中的有机物、重金属离子和色素等有害物质。
2. 良好的化学稳定性:活性炭具有良好的化学稳定性,不易被废水中的化学物质破坏,能够在较为恶劣的环境下进行长时间的工作。
3. 易于再生:活性炭吸附后的有害物质可以通过热解或化学方法进行再生,使得活性炭具有较长的使用寿命。
4. 无二次污染:活性炭吸附后的有害物质不易再次释放,因此不会对环境造成二次污染。
5. 成本低廉:活性炭本身价格较低,且易于再生,因此在工业废水处理中具有较高的经济性。
随着工业化进程的不断加速,工业废水的排放量和污染程度也在不断增加,对环境造成了严重的影响。
加强工业废水处理工作,提高废水处理效率已成为亟待解决的问题。
在这样的背景下,活性炭在工业废水处理中将会有更广阔的发展前景。
1. 研发更高性能的活性炭材料:通过改进活性炭的制备工艺和生产工艺,研发出更高性能的活性炭材料,提高其吸附能力和再生性能。
2. 制定更严格的排放标准:随着人们对环境保护意识的不断增强,未来将会制定更加严格的工业废水排放标准,推动工业废水处理技术的不断创新和进步。
活性炭吸附在工业废水处理中的应用活性炭具有优异的吸附性能和表面化学性质,因此在工业废水处理中得到广泛应用。
本文旨在探讨活性炭吸附在工业废水处理中的应用。
一、活性炭简介活性炭指的是碳质材料,具有极高的孔隙度和孔径分布范围,可以吸附有机物、气体以及重金属等污染物。
其表面积可达到800-2000m²/g,具有极高的比表面积,有利于大量吸附污染物。
同时,活性炭具有优异的表面化学性质,表面上的官能团可以与某些污染物发生化学反应,使其被吸附和降解。
1. COD和BOD的去除活性炭对于有机物具有极高的吸附能力,可有效去除工业废水中的COD和BOD。
来自印染行业的染料废水经过活性炭的处理后,COD和BOD去除率都可达到90%以上。
2. 重金属的去除活性炭对于重金属离子也具有良好的吸附能力,可以去除工业废水中的铅、镉、铬等重金属离子。
研究表明,活性炭对于铅离子的吸附率可以高达95%以上。
3. 氨氮的去除在一些化工厂或食品加工厂,废水中含有大量氨氮,会对环境和生态造成极大的危害。
活性炭材料具有较好的吸附性能,可以选择性地吸附氨氮,使其达到废水排放标准。
4. 染料和色素的去除5. 有机卤素的去除电子工业废水中含有大量的有机卤素,如CB、PBDE等,这类物质对环境和人类健康具有广泛的危害。
活性炭选择性地吸附电子工业废水中的有机卤素,能够有效去除废水中的卤化物。
三、活性炭的优缺点1. 优点(1)活性炭的特殊微孔结构和高比表面积可使其吸附能力强,去除有机物和重金属等污染物效果明显;(2)工艺简便,易于操作和控制;(3)设备远比其他种类的处理装置简单,适合小型企业并且投资成本较低;(4)废物炭还可以作为肥料、地沟填料等资源形式进一步利用。
2. 缺点(1)由于废水中存在着各种类型的污染物,因此只能应用于一些特定的工业废水处理;(2)过多的吸附会降低活性炭的吸附能力,再生成本较高。
四、总结活性炭在工业废水处理中拥有广泛的应用前景,其高效的吸附能力和表面化学性质可以处理染料、氨氮、有机卤素和重金属等各种类型的废水。
第五章水污染控制技术创新及产
业升级
活性炭吸附络合重金属废水的研究
姜玉
娟
温沁雪
陈
志
强
哈尔滨工业大学城市水资源与水环境囯家重点实验室哈尔滨中囯
摘要电镀废水成分复杂其中含有的络合物能与重金属离子结合形成金属络合物与游离的重金
属废水相比络合重金属废水的去除难度更大普通的加碱沉淀法难以去除本文研究了不定型颗粒活性炭对模拟的络合键离子废水的吸附行为在静态吸附的条件下考察了活性炭投加量废水初始吸附时间温度对活性炭吸附镍离子的影响并研究了活性炭的解析性能和再生性能
结果表明在初始等于温度为吸附时间为活性炭投加量为时镍离子的
去除率达到吸附饱和的活性炭经的解析可达到的解析率再
生次后吸附能力无明显下降研究表明活性炭吸附是处理络合键重金属废水的种有效方法吸附后的活性炭具有良好的解析性能和再生性能关键词活性炭络合镍吸附解析再生
前言
电镀是金属表面的美容师是指利用电解原理在金属表面镀上层其它金属或合金的过程以达到提高金属耐磨性导电性反光性及增进美观等作用⑴电镀行业也是三大污染行业之所排放的电镀废水成分复杂其所含的重金属毒性大不同于般的废水重金属废水排放
到环境中不能被生物降解会通过食物链富集在生物体内积累影响生物体正常的代谢活动并最终危害人体健康
镀镍在电镀行业中使用较多镍是人体必需的生命元素但过量的镍会对人体造成危害镍可引起炎症癌症神经衰弱症系统紊乱降低生育功能致畸和致突变对人体健康产生危
害目前处理含镍电镀废水主要有化学沉淀法离子交换法吸附膜过滤以及电化学处理技术等和单纯的游离镍相比络合線离子去除难度大常见的络合剂有
酒
石
酸柠檬酸等它们与重金属离子能形成非常稳定的络合物传统的加碱沉淀法很难去除治理络合重金属废水可采用两种方式先破络设法将重金属从络合物中解离出来如硫化物沉淀法不用破络无论络合态和游离态均可用吸附加以去除张仲燕等人使用了活性炭吸附对废水处理进行了研究得出了最佳的工艺条件结果表明对铜含量为的络合铜废水在利用活性炭吸附时间后对铜吸附率达到
出水剩余铜含量稳定保持在以下单宝田等人对沸石处理的吸附
效果进行了研究结果显示沸石对重金属废水中的具有良好的吸附性能在为时温度为时吸附效果最佳活性炭是使用最广泛的吸附剂也是工程应用上最可行的吸附材料活性炭的吸附
主要依靠表面发达的空隙结构具有巨大的比表面积重金属离子具有较好的吸附性能本实
验考察了活性炭对模拟的络合镍的吸附去除能力研究了不同的影响因素对吸附效果的影
响并对吸附后的活性炭进行再生考察其解析和再生性能
基金项目国家水专项项目中囯环境
科学学会学术年会论文集
实验材料和方法
实验材料颗粒活性炭黑色无定形粒状西陇化工股份有限公司恒温干燥后置于瓶中密封保
存测定其比表
面
积
镍离子储备液使用配制的镍离子标准储备液使用时用去离子水稀释至相关浓度
模拟络合線废水镍离子浓度为将镍离子换算成摩尔浓度按摩尔浓度
加入乙二胺四乙酸二钠的量配制络合镍废水最终配制的络合镍浓度为
为其他药剂硫酸盐酸乙二胺四乙酸二钠
所
用试剂均为
分析
纯
实验仪器电子天平恒温振荡水浴锅计等实验方法吸附实验准确称量定量的活性炭置于的小锥形瓶中量取络合镍
废水倒入锥形瓶后将锥形瓶置于恒温振荡摇床上振荡特定的时间后取上清液离心后测定镍离子浓度
解析实验取吸附饱和的活性炭去离子水洗净烘干后使用的作为解析剂测定不同时刻解析液中的镍离子浓度并计算解析率再生实验将经过解析的活性炭用去离子水洗净烘干后进行再生吸附实验测定溶液中镍离子浓度计算出再吸附能
力
分析方法
镍离子浓度采用原子发射光谱仪测定数据分析
吸效率吸附能力
線离子初始浓度
时刻吸附后溶液中的镍离子溶度臬离子废水体积
活性炭的用量
结果和讨论
实验温度的影响活性炭取初始为在往复式振荡水浴锅中反应调节水浴锅的温度分别为设定转速为振荡取上清液测定镍离子含量并计算吸附率
活性炭对物质的吸附作用是吸附和脱附两个过程的平衡般来说吸附是放热反应低温
效果更好脱附是吸热反应高温效果好因此温度对吸附也有影响从图可以看出时
吸附率最高随着温度的提高吸附率随有所波动但变化不大可见温度对吸附的影响
不大
因为液相吸附时
吸附热较小溶液温度的影响对该吸附影响很小故吸附过程在室温下
进行
即可第五章水污染控制技术创新及产业升级::■■■■温度
图温度对吸附效果的影响
初始的影响设定活性炭投力續为废水初始分别用。的或溶液调节
为
在面调节温度的往复式振荡水浴锅中反应温度设定为冗转逮为
振蔆取上清液用测定镇离子含量弁计箕吸附单
。
般认为是影响活性炭吸附的个重要嵐素通过影响吸附剂的活性位点和重金属
离子的么学状态来影响吸附效率从下画可以看出对重金属蓠千的吸附率均有定的影
响对宁镎离子在为和条件下吸附率较氣略低于这是由
络合物的特性和活性炭表面的性质决定的当时络合稳定常数小溶液
中游离态放属会增加活性炭表面韵负电荷和氢离子中和正电性增加使对游离的童
金属
离子斥力增加同时也会与■离子形成竞争吸附的关系故吸附率较低而时重盒肩主要以和形式存在此吋靠静电引力吸附童金属原水的为重金属主棄以
形式存在当为或时此时调节外加酸碱少度水中引人的竞争
离
子步
故扭的效果优于在时重金属以带负电
荷的形式稳定存在中性条
件下酸碱离子中和瘠液中竞争吸附的酸碱离子少且活性異
表
活性电位点括跃所以去除
率又出现提商,实验表明括性炭吸附的在丧右为
宜
國關圖
图初始对吸附效果的影响
时间的
影
命
取活性炭投加鸶调节为在往复式振离水浴锅中反成温度设定为弋
转速
为在不同的时闾点取样取样时间点设
定为
反
取上清液用测定镇离子含量弁计算吸附率得到如下结果
如图
所示活性炭对重金属离子的吸附可以在较短的时间内达到较髙吸附率对镍离子
来说吸附在前吸附率提高较快在时提高速率减慢当时间达到之后吸附基本平銜此时吸附与脱附速拿基本相等之后随着时旬的延长吸附率比较稳黨吸
附达到平衡状态可见对扉离子放吸附可赛达
爾
平
街中国
环境科学学会学术年会
论文
集
套时间
图吸附时间对吸附效果
的影响
活性炭投加量的影南取活性炭用量为扭不等调节至在往复式振鑲水浴锅中反应设定温度为
转速为振荡取上清液用测定镍离子的食働淨计算吸附率令
从下图可以看出活性炭对重金属离子的吸附率均随着投力口量的增加而有所提高然
后趋
向
对于镍离子活检炭吸附率在投加最±闻提禽裉快之后提高速率减摄在活性
炭投加置为时吸附率为赘此时剩余的银离子含量戈对于定浓度的靈金属来说虽然吸附率在活性炭投加量大的情况下高但是必须认识到对童金属离子的单位吸
晴量是遂渐降低的
活性炭
投加
量
图活性炭投加量对吸附效果旳影响
活性炭
解
析
实验
活性炭再利用之前東先将活性炭上吸附的物质解析下来其中使用无机酸或碱使吸附质解
析下来叉称酸碱再生法吸附废水中重金属的括姓炭可用此法再生本实验使用盐酸进行解
析实现活性炭再生取吸附饱和的活性炭去离子水洗净烘干后使用的
作为解析剂测定不同时刻解析液中的镍离子浓度知吸附活性炭上的镇稱量计算解
析率
从下图可以看出镍离子的解析率贿着解析时甸的增加而增加布时解析傘为
时解析率为而在时解析率已经能达到莬可见使用溶液可以达到破坏活性炭表苘酸碱平銜的作用僳重金属离子很好地解析下来
活性泉再
生
实验
騎过盐酸■析的活性轰用金貪子水洗摩弁烘于饲赫使
萁厥附撤时
镍复金属废水计箅括性歲的吸附容量寶复三次实验在括性裁用眞为时原活性炭的
吸
附靈
參
刀
也三
次再生极附邊曇
善
别为
从下图可以着出活性炭经过三次再生略微降低及附容量并无祖下降可以
较好
地
实现活性炭的多次利用