污泥活性炭對焦化廢水中COD的深度處理
摘要:以污水廠脫水污泥、鋸末和焦油的混合物為原料,采用ZnC l2和KOH為活化劑制備出過渡孔發(fā)達、強度大的污泥活性炭S-AC(ZnC l2)和S-AC(KOH),并將其應(yīng)用于焦化廢水生化出水中COD的深度處理。結(jié)果表明:2種吸附劑對焦化廢水中COD的吸附行為均符合Langmuir等溫方程,吸附量隨著溫度的升高而增大。偽二級方程可較好地描述2種吸附劑對COD的吸附行為,靜態(tài)動力學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)果符合液膜擴散方程,液膜擴散為吸附過程的主控步驟。動態(tài)吸附與脫附研究表明:吸附流速為10 BV/h(BV為吸附劑裝柱體積)時,S-AC(KOH)對COD的穿透吸附量和飽和吸附量分別為11.75 mg/mL和13.54 mg/mL;S-AC(ZnC l2)對COD的穿透吸附量和飽和吸附量分別為12.46 mg/mL和14.53 mg/mL;以質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%NaOH為脫附劑,脫附流速為5 BV/h時,吸附劑的脫附率可達90%以上。
關(guān)鍵詞:污泥活性炭,COD,吸附,脫附,焦化廢水
現(xiàn)階段,國內(nèi)焦化廠主要采用A/O法(缺氧/好氧工藝)法、A2/O法(厭氧/缺氧/好氧組合工藝)、SBR法(序批式活性污泥法)等生物脫氮工藝處理焦化廢水,處理后出水COD質(zhì)量濃度為200~300 mg/L,外觀呈黃褐色且系統(tǒng)處理效果難以穩(wěn)定,出水還需經(jīng)深度處理后才能達標(biāo)排放或回用[1]。
目前焦化廢水的深度處理多采用絮凝法和吸附法。絮凝法采用水處理藥劑進行混凝沉淀的污水處理,處理設(shè)施占地面積大,污染物僅從水中轉(zhuǎn)移到污泥中,沒有得到無害化降解,并產(chǎn)生后續(xù)污泥處理問題。吸附法采用活性碳等吸附材料,具有較高的去除效率[2],但價格昂貴,使用壽命較短,運行成本高。制備廉價的碳質(zhì)吸附劑可避免目前吸附法的不足,國內(nèi)外關(guān)于污泥活性炭已經(jīng)做了大量的基礎(chǔ)研究[3-5],但將其應(yīng)用于焦化廢水的處理未有報道。筆者通過添加鋸末和焦油,改進制備工藝,獲得綜合性能優(yōu)良的污泥活性炭,這不僅為污泥的資源化利用開辟了新的途徑,也為焦化廢水深度處理提供了技術(shù)支持。
1試驗
1·1儀器、材料和分析方法
1)儀器:SK-2-10高溫管式電阻爐、Spec-trum One傅里葉紅外光譜儀、M icromeritics
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