活性炭吸附提高噴織工藝水循環(huán)性能

蔣雨 楊靜 林紅 代小琴

（樂(lè)山師范學(xué)院化學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，四川 樂(lè)山 614000）

一、引言

噴織工藝廢水COD、BOD、SS嚴(yán)重超標(biāo)，不能直接排放。目前主要采用混凝-氣浮-砂濾方式進(jìn)行處理后回用，導(dǎo)致回用率較低，回用水工藝性能差，導(dǎo)致循環(huán)次數(shù)有限，產(chǎn)生嚴(yán)重的水污染。針對(duì)存在的問(wèn)題，探索采用活性碳吸附工藝，改善噴織工藝廢水回用的工藝適用性，提高回用率，減少噴織工藝廢水排放，降低噴織工藝環(huán)境污染。

二、實(shí)驗(yàn)部分

所有試劑均為分析純，直接使用。吸附實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)整噴織廢水至一定的pH,加入一定量的活性炭，放入恒溫?fù)u床中，隔一定時(shí)間取樣測(cè)定廢水的CODCr。活性碳再生是將吸附飽和的活性碳用清水清洗后加入試劑浸泡一定時(shí)間，過(guò)濾，烘干，測(cè)定吸附能力恢復(fù)情況。CODCr采用快速消解分光光度法 (HJT 399-2007) 測(cè)定。

三、結(jié)果與討論

（一）pH和水碳比對(duì)平衡吸附的影響

圖1為25℃下不同水碳比（廢水質(zhì)量與活性碳質(zhì)量比）時(shí)活性炭對(duì)不同pH值噴織廢水的平衡吸附曲線。由圖可見(jiàn)，隨著水碳比的增大，廢水中CODCr濃度降低值逐漸減小。但是單位質(zhì)量活性碳吸附去除的CODCr增加，說(shuō)明活性碳對(duì)噴織廢水中CODCr的吸附主要是物理吸附。

噴織廢水 pH值酸性和堿性時(shí)，活性炭對(duì)噴織廢水中CODCr的吸附量受pH影響較小。pH=6時(shí)，活性炭對(duì)噴織廢水中CODcr的吸附量達(dá)到最高水平，說(shuō)明近中性條件下有利于活性碳吸附去除噴織廢水中的CODCr。由圖1還可見(jiàn)，隨水碳比增加，pH對(duì)活性碳吸附CODcr量的影響更加顯著。

（二）活性碳種類影響

圖2為椰殼炭與粉末炭對(duì)平衡吸附量對(duì)比。在優(yōu)選的PH=6條件下，無(wú)論水碳比多少，粉末炭對(duì)噴織廢水中CODcr的吸附能力比椰殼炭更好。可能原因是因?yàn)榉勰┨康谋缺砻娣e更大，水碳間接觸面積更大，因此吸附效果比椰殼炭好。

（三）活性碳再生與回用

吸附后的活性碳的重復(fù)使用是活性碳吸附方法經(jīng)濟(jì)性所必要的。對(duì)再生后的活性碳吸附能力恢復(fù)率定義為：

恢復(fù)率測(cè)定結(jié)果粉末活性碳吸附能力恢復(fù)較好（見(jiàn)表3），這可能與粉末活性碳顆料細(xì)小及孔隙可及度較高有關(guān)。

表1 不同再生方式對(duì)活性炭再生率影響

四、結(jié)論

采用活性碳吸附的方法可以去除噴織廢水中的CODCr物質(zhì)。pH對(duì)吸附效果影響顯著，中性條件（pH=6）更利于吸附去除CODCr物質(zhì)。粉末活性碳對(duì)噴織廢水中CODCr物質(zhì)的吸附容量較大，吸附過(guò)程分為表面快速吸附和內(nèi)擴(kuò)散控制兩個(gè)階段。粉末活性碳可通過(guò)乙醇、酸或堿再生后再次用于吸附去除噴織廢水中的CODCr物質(zhì)。

（3）設(shè)定合理的收益目標(biāo)。學(xué)校應(yīng)結(jié)合投資建設(shè)成本回收周期等因素，綜合設(shè)定每年合理的收益區(qū)間預(yù)計(jì)，學(xué)?？梢哉?qǐng)第三方公司綜合評(píng)估測(cè)算學(xué)校的投資回報(bào)情況。