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印染废水属于较难处理的工业废水之一,内部含有较高的化学需氧量(COD)和色度,易对水体和人体健康产生不利的影响,所以如何深度削减印染废水的排放近年来受到了广泛的关注。本文通过使用活性炭和活性白土两种较好的吸附剂作为基底材料,加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进行改性制备了新型的混合改性吸附剂,用该吸附剂对溴芬蓝溶液和印染废水进行了吸附实验研究。探究该吸附剂能否应用到实际工程中去,进一步提高印染行业的废水初级回用率,并对吸附机理进行了讨论,得出了以下几点结论:
(1)通过改性制备出的混合改性吸附剂,其吸附性能比改性前有所提升,证明了改性是有效果的。另一方面,从表征数据可以看出,改性后吸附剂的比表面积和表面空隙都有一定程度的增加,并证明CTAB成功负载到了吸附剂的表面上。
(2)本实验研究表明,溴芬蓝浓度为200mg/L时,混合改性吸附剂对溴芬蓝浓度的最佳吸附条件为,吸附剂的投加量为10g/L,吸附温度为30℃,吸附时间为60min,吸附pH为7,其中pH的变化对吸附过程基本无影响。在此条件下,混合改性吸附剂对溴芬蓝的吸附去除率为99%,色度的去除率达到了99.3%;从吸附动力学和等温吸附方面讲,混合改性吸附剂对溴芬蓝的吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型;此外,混合改性吸附的再生性能良好,在100℃条件下热再生4h后,再生率为81.5%,在200W条件下超声5min后,再生率达到了86.5%。
(3)将混合改性吸附材料用于印染废水的吸附,经实验研究结果表明,最佳的吸附条件为,吸附剂投加量为10g/L,吸附时间为90min,吸附温度为60℃,pH为7,摇床转速为150r/min。在该条件下对印染废水中COD的去除率为72%,色度的去除率达到了99%。表明该吸附剂对染料分子和色度去除效果极佳,基本完全去除,但是对COD的去除并没有那么突出。吸附时间比单一吸附染料溶液增加了不少,说明该吸附剂对复杂的印染废水吸附较慢,对印染废水的有机污染物吸附效果一般。
(1)通过改性制备出的混合改性吸附剂,其吸附性能比改性前有所提升,证明了改性是有效果的。另一方面,从表征数据可以看出,改性后吸附剂的比表面积和表面空隙都有一定程度的增加,并证明CTAB成功负载到了吸附剂的表面上。
(2)本实验研究表明,溴芬蓝浓度为200mg/L时,混合改性吸附剂对溴芬蓝浓度的最佳吸附条件为,吸附剂的投加量为10g/L,吸附温度为30℃,吸附时间为60min,吸附pH为7,其中pH的变化对吸附过程基本无影响。在此条件下,混合改性吸附剂对溴芬蓝的吸附去除率为99%,色度的去除率达到了99.3%;从吸附动力学和等温吸附方面讲,混合改性吸附剂对溴芬蓝的吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型;此外,混合改性吸附的再生性能良好,在100℃条件下热再生4h后,再生率为81.5%,在200W条件下超声5min后,再生率达到了86.5%。
(3)将混合改性吸附材料用于印染废水的吸附,经实验研究结果表明,最佳的吸附条件为,吸附剂投加量为10g/L,吸附时间为90min,吸附温度为60℃,pH为7,摇床转速为150r/min。在该条件下对印染废水中COD的去除率为72%,色度的去除率达到了99%。表明该吸附剂对染料分子和色度去除效果极佳,基本完全去除,但是对COD的去除并没有那么突出。吸附时间比单一吸附染料溶液增加了不少,说明该吸附剂对复杂的印染废水吸附较慢,对印染废水的有机污染物吸附效果一般。