改性膨潤(rùn)土吸附處理含酚工業(yè)廢水的研究.pdf

1、含酚廢水是一種來源廣、水域大、危害十分嚴(yán)重的工業(yè)廢水之一。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者都在積極尋求處理含酚廢水的有效的、低成本的途徑。對(duì)于含酚廢水的處理，目前比較常見的處理方法有生物法、溶劑萃取法、吸附法、電解法和化學(xué)法。各種方法都有自己的優(yōu)勢(shì)和弊端，主要矛盾集中在對(duì)含酚廢水的處理效果、處理量和處理成本上。本課題從吸附法處理含酚廢水出發(fā)，制備了一種新型的膨潤(rùn)土吸附劑，并且對(duì)這種吸附劑的吸附性能和吸附過程做了相關(guān)的研究，結(jié)果表明這種吸附劑與其他吸附劑相

2、比具有吸附平衡時(shí)間短，吸附容量大等優(yōu)點(diǎn)，是一種比較優(yōu)良的吸附劑。 在吸附法處理含酚廢水中，常見的吸附劑是活性炭、大孔樹脂以及層狀硅酸鹽類黏土。目前，活性炭和大孔樹脂的處理效果比較好，但是處理成本非常高，昂貴的價(jià)格限制了其工業(yè)應(yīng)用。而天然粘土處理能力低，并且處理過后會(huì)產(chǎn)生的大量活性淤泥，難于處理，容易造成二次污染，也不利于其工業(yè)化發(fā)展。本文中描述了對(duì)天然膨潤(rùn)土改性技術(shù)，增加了膨潤(rùn)土的層間距，提高其吸附性能。同時(shí)，將有機(jī)改性膨潤(rùn)土

3、加到滲透膜聚合物溶液中，得到新型球狀膨潤(rùn)土顆粒吸附劑。研究了這種顆粒吸附劑吸附苯酚的動(dòng)力學(xué)行為，其動(dòng)力學(xué)行為符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)速率方程。對(duì)不同濃度的苯酚溶液的吸附結(jié)果表明該吸附體系達(dá)到平衡的時(shí)間短，在6小時(shí)的時(shí)候吸附基本完成，有利于工業(yè)應(yīng)用。吸附等溫線很好的符合Langmuir模型和freundlich模型。該新型吸附劑對(duì)于苯酚具有很高的吸附容量。在處理苯酚濃度高于1000mg／L的含酚廢水時(shí)其最大吸附量大于700mg苯酚/g吸附劑。與天

4、然膨潤(rùn)土相比，這種球狀膨潤(rùn)土吸附劑對(duì)苯酚的吸附非常好。 在含酚廢水中通常含有大量的無機(jī)鹽離子，所以在本文中也給出了無機(jī)鹽離子對(duì)膨潤(rùn)土吸附劑吸附苯酚的吸附體系的影響。結(jié)果表明無機(jī)鹽離子對(duì)于該吸附過程有正向效應(yīng)，其中以鈉離子最為明顯。同時(shí)，本文也給出了飽和吸附劑的解吸的方法和解吸結(jié)果。這種吸附劑的解吸方法比較簡(jiǎn)單，解吸效果較好。在本文中解吸后的吸附劑對(duì)廢水中苯酚的去除率與新鮮吸附劑相比下降不多。 最后，本文描述了將這種吸

5、附劑用于固定床吸附的情況。分別采用了柱子長(zhǎng)度為40cm和20cm兩個(gè)固定床進(jìn)行試驗(yàn)，以進(jìn)口濃度為100ppm的苯酚溶液模擬低濃度含酚工業(yè)廢水，在0.5BV／h的流量下監(jiān)測(cè)固定床出口濃度，得到了出口濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線，即穿透曲線。結(jié)果表明柱長(zhǎng)對(duì)于這種吸附劑吸附苯酚的穿透曲線的形狀沒有太大影響，只是影響穿透曲線出現(xiàn)的先后。另外，本文中用模型化的方法對(duì)其固定床吸附特性做了研究。模型擬合得到的穿透曲線與實(shí)驗(yàn)穿透曲線吻合良好，并且對(duì)于不同柱長(zhǎng)的