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一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法技术

技术编号:8383054 阅读:304 留言:0更新日期:2013-03-06 23:59
本发明专利技术公开了一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法。采用经过水洗、干燥处理的活性炭作为吸附剂,将废水注入装有一定吸附剂的容器中进行吸附,除去废水中的对二甲苯。本发明专利技术采用的吸附处理工艺有间歇吸附和固定床吸附两种。废水经一定量的活性炭吸附后,出水可达标排放;该法具有工艺稳定可靠、处理装置简单、成本低、吸附处理效果好等显著优点。且本发明专利技术所使用的活性炭吸附剂廉价、来源广泛、制备过程简单,具有高效、适用性广、无二次污染等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理领域,具体涉及ー种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法
技术介绍
对ニ甲苯(PX)是重要的化工原料,可作为颜料、油漆等的稀释剂,印刷、橡胶、皮革等エ业的溶剤。在有机合成、合成橡胶、油漆和染料、合成纤维、石油加工、制药、纤维素等相关行业的生产过程中均会产生大量的ニ甲苯废水废气,这些ニ甲苯废水和废气可随其生产和使用单位所排放的废水进入水体。生产It ニ甲苯,一般排出含ニ甲苯300 1000 mg/L的废水2 IH30近年来,エ业废水的直接排放,造成了水体严重的有机污染,环境中的ニ甲苯虽然可以生物降解,但生物降解速率远比挥发速率低得多。因此,ニ甲苯废水的排放不仅威胁鱼类和水生生物的生存,而且严重威胁着人类的健康。一般认为,浓度在500 mg/L以下的为低浓度有机废水,需净化处理后排放或循环使用。有机废水成分复杂、毒性大,一般处理起来比较困难。对ニ甲苯在常温下不溶于水,通常由生产エ业排出的PX废水中PX浓度约为100 170 ppm,属于低浓度有机废水。PX废水会有难闻的恶臭气味,若不处理,将严重影响人们及生物的生活环境。因此,寻找成本低、操作简单、有效的处理PX废水的方法,对PX废水的处理具有非常重要的意义。目前,有机废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物处理及高级氧化技木。化学法由于药剂费用高而且化学混凝去除某些有机物的效果不好;生物法处理速度慢,所需周期长;氧化技术需要研制新型反应器,才能提高废水处理的效率,此法处理废水成本高;吸附法是其中ー种常用来处理废水中有机物的物理方法,与其他方法相比,该法エ艺简単、操作方便、成本低、处理周期短,是较为常用的有机废水处理方法。吸附剂价格决定了吸附法处理废水的费用。吸附法处理废水所使用的吸附剂多为活性炭或大孔吸附树脂。大孔吸附树脂是ー类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂,主要应用于环保、食品、医药等领域,价格一般较活性炭高。活性炭是由含炭为主的物质作原料,经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比表面积,因此对水中溶解的有机污染物,如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法和其它化学法难以去除的有机污染物,如色度、异臭、亚甲蓝表面活性物质、除草齐U、杀虫剂、农药、合成染料、胺类化合物及许多人工合成的有机化合物等都有较好的去除效果。活性炭原料来源广泛,制备简单,种类多,对有机物吸附容量大;且活性炭废水处理装置占地面积小,运行管理简单。活性炭吸附饱和后再生容易且可重复使用,不产生二次污染。因此,活性炭吸附是污水处理及水浄化中最重要最有效的处理技术,可应用于PX废水的处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成本低、吸附量大,无二次污染,操作简单可行的以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下 本专利技术首先提供ー种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法,所述方法为静态间歇吸附法,按以下步骤进行 (1)将活性炭用水洗方法除去其中的漂浮物及粉尘,干燥,备用; (2)取浓度为100 170ppm的PX废水倒入反应池; (3)将活性炭投入反应池,利用搅拌器在整个池内进行快速搅拌,使活性炭与PX废水进行吸附反应,活性炭添加量为0. 0012 0. I g/g PX废水,吸附时间为3 10 h,吸附温度为20 60°C,搅拌速度为100 280 rpm。本专利技术还提供了ー种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法,所述方法为动态连续吸附法,按如下操作进行· (1)将活性炭用水洗方法除去其中的漂浮物及粉尘,干燥,备用; (2)将活性炭装填入固定床吸附装置,然后通入浓度为100 170ppm的PX废水进行连续吸附,活性炭吸附床层的装填量为0. 0012 0. I g/g PX废水,PX废水流量控制在10 105倍活性炭吸附柱体积的废水量/小吋,处理温度为20 55°C。以上两种方法采用的活性炭原料为KC-8、KC_6、煤质活性炭、椰壳活性炭或果壳活性炭。活性炭的颗粒直径为10 40目。本专利技术直接用活性炭作为吸附剂,处理PX废水,处理后的废水可直接排放。活性炭吸附剂的量根据废水的浓度、处理量及活性炭的吸附容量而定。吸附饱和的活性炭可以通过脱附再生回收重复使用。本专利技术的显著优点在干处理效果好、吸附剂来源广泛、成本低、不需要后处理、应用范围广等。具体为 (I)处理效果好,活性炭用量少。本专利技术活性炭吸附剂对废水中PX的吸附容量大,在40で时,100 rpm时,KC-8对PX的吸附量可达235 mg/g。(2)吸附剂廉价,废水处理成本低。此外,本专利技术对设备和吸附条件要求不高,エ艺过程简单,可实施工业化,具有广阔的市场前景。(3)活性炭来源广泛。(4)不需要后续处理。本专利技术活性炭吸附容量大,处理后的废水即可直接排放或回用。(5)应用范围广。本专利技术适合含有PX的所有废水。附图说明图I为实施例5不同活性炭用量对PX去除率的影响。图2为实施例7出口处PX浓度与吸附时间的关系图。具体实施例方式以下是本专利技术的几个实施例,进ー步说明本专利技术,但是本专利技术不仅限于此。活性炭前处理活性炭颗粒水洗,烘干备用; 待处理污水浓度100 170ppm的PX废水。实施例I取浓度为170 ppm的PX水溶液57 g,将称好的30目的KC-8活性炭0. 04 g加入到装有废水的间歇吸附容器中,控制吸附温度为40で,吸附器振动转速为100 rpm。对水溶液中对ニ甲苯浓度进行实时测定,考察其随时间的变化规律。当水溶液中对ニ甲苯浓度不再变化时,可以认为活性炭已经吸附饱和。此时活性炭的吸附量为235 mg/g,水中剰余PX浓度为13 ppm,水中PX去除率达92. 3 %。实施例2 为比较吸附效果,分别使用KC-6活性炭及煤质活性炭进行实施例I的实验,其他条件不变。使用KC-6活性炭吋,活性炭的吸附量为234 mg/g,水中剰余PX浓度为16 ppm,水中PX去除率达90. 8 % ;使用煤质活性炭吋,活性炭的吸附量为204 mg/g,水中剰余PX浓度为32 ppm,水中PX去除率达81. 2 %。实施例3 取浓度为130 ppm的PX水溶液57 g,将称好的40目的KC-8活性炭0. 04 g加入到装有废水的间歇吸附容器中,控制吸附温度为40で,吸附器振动转速为200 rpm。吸附平衡吋,活性炭的吸附量为180 mg/g,水中剩余PX浓度为3 ppm,水中PX去除率达97. 7 %。实施例4 取浓度为140 ppm的PX水溶液57 g,将称好的30目的KC-8活性炭0. 04 g加入到装有废水的间歇吸附容器中,控制吸附温度为40で,吸附器振动转速为280 rpm。吸附平衡吋,活性炭的吸附量为190 mg/g,水中剩余PX浓度为7 ppm,水中PX去除率达95. 2 %。实施例5 取浓度为110 ppm的PX水溶液57 g,将称好的不同质量的40目的KC-8活性炭加入到装有废水的间歇吸附容器中,控制吸附温度为50で,吸附器振动转速为250 rpm。吸附平衡时,不同活性炭的吸附量对PX的去除率关系如图I。当活性炭的用量为0.04 g时,水中PX去除率约为95 % ;用量为0. 07 g时,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法,其特征在于:所述方法为静态间歇吸附法,按以下步骤进行:(1)将活性炭采用水洗方法除去其中的漂浮物及粉尘,干燥,备用;(2)取浓度为100~170?ppm的PX废水倒入反应池;(3)将活性炭投入反应池,利用搅拌器在整个池内进行快速搅拌,使活性炭与PX废水进行吸附反应,活性炭添加量为0.0012~0.1?g/g?PX废水,吸附时间为3~10?h,吸附温度为20~60℃,搅拌速度为100~280?rpm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邱挺王碧玉黄智贤李玲郑辉东曾瑜
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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