用活性炭處理焦化廢水
1廢水水質(zhì)與試驗(yàn)裝置
所用焦化廢水為焦化廠蒸氨前廢水，其水質(zhì)見表1：
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試驗(yàn)裝置如同1所示，反應(yīng)器的容積為1000mL。試驗(yàn)設(shè)備有HGX-180型空壓機(jī)，ZB-10玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)和活性炭(圓柱狀活性炭，粒徑約為1mm)。試驗(yàn)時(shí)，先將活性炭在球磨機(jī)中研磨，然后分離出不同粒徑活性炭，水洗烘干后備用。
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2試驗(yàn)與分析方法
2．1試驗(yàn)方法
取1L焦化廢水倒入反應(yīng)器中，打開空壓機(jī)，調(diào)節(jié)流量后，加入一定量的活性炭。反應(yīng)開始后定時(shí)取樣。取樣后立即過濾，迅速停止反應(yīng)，測(cè)定焦化廢水中污染物的含量。
2．2分析方法
采用重鉻酸鹽回流法測(cè)定COD，采用鈉氏試劑分光光度法測(cè)定氨氮，采用4一氨基安替吡啉直接比色法測(cè)定酚，采用異煙酸一吡唑啉酮法測(cè)定氰化物。
3結(jié)果與討論
3．1分散吸附與靜態(tài)吸附的比較
在活性炭粒度為60目，投加量為10g／L的條件下，對(duì)蒸氨前的焦化廢水分別進(jìn)行曝氣分散吸附和靜態(tài)吸附試驗(yàn)，結(jié)果如表2所示?？梢钥闯銎貧夥稚⑽降男Ч褥o態(tài)吸附的好得多。這是由于分散條件下的活性炭有更多的機(jī)會(huì)和污染物接觸，同時(shí)曝氣也克服了活性炭之間的自凝聚現(xiàn)象，因此有利于發(fā)揮活性炭的吸附性能，縮短平衡時(shí)間。
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3．2活性炭粒度的影響
分散吸附對(duì)活性炭粒度有一定的要求，粒度越小，分散需要?jiǎng)恿υ酱?，同時(shí)活性炭的粒度大小與吸附速率、再生都有很大的關(guān)系。在曝氣量為
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活性炭對(duì)氨氮的去除率如圖3所示。8O目的粉末活性炭對(duì)氨氮的去除率最高，1h后氨氮的去除率為58％。60目與其相差不大，柱狀活性炭最低?；钚蕴渴且环N非極性吸附劑，對(duì)氨氮吸附很少。
活性炭對(duì)酚的去除率如圖4所示，去除效果非常明顯，幾乎可以達(dá)到100％。
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活性炭對(duì)氰化物的去除率如圖5所示。80目的去除率為100％，柱狀活性炭的去除率最低。80目、60目、40目的處理效果在1h后非常接近。
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活性炭因具有豐富的孔徑分布和很大的比表面積而且有很強(qiáng)的吸附能力。試驗(yàn)表明，活性炭粒徑減小可明顯提高焦化廢水的處理效果。分散的活性炭對(duì)COD、氨氮、酚和氰化物都有很好的去除效果。這可能是由于顆粒度決定了比表面積。研磨后的活性炭粒度變小，可以更充分發(fā)揮粉末活性炭微孔、中孔的作用，并且路徑比顆粒活性炭短，加快了傳質(zhì)過程。另外活性炭粒徑變小后，活性炭接觸焦化廢水的表面積增大，吸附性能提高。但活性炭粒徑并不是越小越好，因?yàn)榱皆叫?，活性炭的成本越高，同時(shí)容易凝聚，再生也困難。
3．3投加量的影響
在曝氣量為lm／h時(shí)，對(duì)60目活性炭進(jìn)行了不同投加量(5、l0、20g／L)的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如圖6～9所示?；钚蕴康耐都恿渴怯绊懛磻?yīng)速率的重要因素，增加投加量可以有效縮短反應(yīng)時(shí)間。污染物的去除率隨時(shí)間變化的趨勢(shì)表明，反應(yīng)時(shí)間也是重要的影響因素。
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3．4曝氣量的影響
不同的曝氣量對(duì)活性炭的分散程度有很大的影響，在活性炭的粒徑為60目，投加量為10／L的條件下，進(jìn)行不同了曝氣量(0．5、1、2m／h)對(duì)焦化廢水處理的試驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。隨著曝氣量的增加，活性炭的分散程度增大，活性炭與污染物接觸的機(jī)會(huì)增大，活性炭的吸附效果增加。從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，最佳的試驗(yàn)曝氣流量為lm／h。
4結(jié)論
比較了分散和靜態(tài)條件下活性炭對(duì)焦化廢水中主要污染物的去除率。在曝氣條件下，活性炭
對(duì)焦化廢水中COD、氨氮、酚和氰化物的去除率比不曝氣有明顯的提高，氨氮和氰化物受其影響更為明顯。曝氣分散活性炭技術(shù)是處理焦化廢水的有效方法。
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