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活性炭吸附选矿废水中水杨酸异羟肟酸
文章作者:韩研网络部 更新时间:2021-4-1 16:36:17

  活性炭吸附选矿废水中水杨酸异羟肟酸

  水杨酸异羟肟酸是一种用于矿物加工的新型浮选剂。然而,它影响浮选废水,留下高色度,这限制了其再利用并影响采矿企业的排放。根据相关统计,钨矿的浮选过程的水消耗为4-7m3/t原矿,重力分离过程的耗水量为6-15m3/t原矿。选矿废水来源约占工业废水的十分之一,为了处理选矿废水的着色问题,我们研究了活性炭加臭氧化催化处理水杨酸异羟肟酸。

  在实际工程中,矿物加工企业产生的废水主要通过凝结和沉淀去除,部分废水再利用于矿物加工生产中,剩余的废水进入尾矿库,通过自然光降解后再利用或外排。自然沉降后通过自然光降解,废水中的残留矿物处理剂可以分解为发色物质,从而导致矿物处理废水的颜色,并且随着自然光降解时间的延长,色度逐渐增加。色度是废水中颜色的问题,再加上气味问题,更容易被察觉。排入水中的高色度废水还会影响藻类的光合作用,严重威胁生态环境。吸附是用于色度除去在废水处理中具有许多优点常用的方法,如简单的操作,高效率,环境友好性。活性炭是最常用的吸附剂之一,具有吸附能力高,表面积大,孔多的特点。本次发现活性炭与臭氧氧化结合可以提高脱色或污染物的去除效果,活性炭担任吸附和催化两个角色。

  实验装置

  臭氧的反应装置如图1所示。它主要由高硼硅酸盐玻璃和臭氧发生器制成。反应器高度为500mm,外径和内径分别为70和65mm,有效容积为1.5L。反应器中臭氧气体的流量可控制在100mL分钟以内。反应器中的气体分配器是钛板,其孔隙率约为20%至30%,微孔的平均孔径约为17μm。臭氧反应尾气的吸收溶液为浓度为1.5mol/L。对色度为600的模拟水杨酸异羟肟酸废水500mL进行采样,并将其放入烧杯中。将制得的活性炭量0.03、0.06、0.09、0.12、0.15和0.18g/L样品分别添加到前一溶液中,然后用磁力搅拌器混合以达到吸附平衡,分析处理后的上清液的色度以评价处理效果。

  图1:臭氧化处理过程示意图。

  活性炭催化臭氧化实验

  根据以前的单个活性炭吸附和臭氧化实验的结果,设计了四个因素和三个水平的正交实验,讨论模拟废水的色度和COD cr去除效果并确定最佳实验参数。具有操作条件的实验程序设计流程图如图2所示。

  图2:实验程序设计的流程图。

  活性炭用量对色度去除的影响

  为了探讨活性炭吸附对脱色的影响,在0.03g/L至0.18g/L的不同用量下进行了实验,初始色度恒定在600。模拟废水中的色度去除如图3所示。初步实验表明,当吸附时间为2小时,随着活性炭用量的增加,色度去除率也随之增加,足以达到吸附平衡。当活性炭用量从0.03增加到0.18g/L时,色度去除率从41.7增加到83.3%,流出物的色度从350减少到100。吸附剂用量越高,表面积和可交换结合位点的利用率越高。活性炭对模拟废水的色度具有良好的去除效果,但出水色度不能满足标准要求。结果表明,当活性炭用量大于0.15g/L时,吸附点已超过所需量,发色团与活性炭的结合力成为吸附的决定性因素。

  图3:活性炭用量对模拟废水中色度去除的影响,模拟废水的色度。

  活性炭催化臭氧化的正交实验

  根据以往的研究结果,选择pH值,臭氧用量,活性炭用量和反应时间作为正交试验设计的四个主要因素。根据实验结果和显着性检验(F值),各种因素对色度去除率的影响顺序为:pH值>反应时间>臭氧浓度>活性炭用量。结果进一步表明,与其他实验参数相比,pH值更可能影响色度去除率,在于溶液的pH值变为作为阴离子染料吸附过程中最重要的条件,与pH值较低的阳离子染料相比,pH值较低是理想的。实验参数的最佳水平为pH值2.87,臭氧浓度分别为6mg/L,活性炭用量0.06g/L和反应时间60分钟,色度去除率达到96.36%,出水色度仅为20,符合排放要求。实验参数的最佳水平与以活性炭为催化剂的催化臭氧化处理亚甲基蓝废水相似,其最佳实验参数为:反应温度20°C,催化剂用量0.4g/L,pH值为6,亚甲基蓝的初始质量浓度为200mg/L,反应时间为33分钟时,亚甲基蓝的去除率达到100%左右,COD去除率达到76.1%。

  活性炭吸附选矿废水中水杨酸异羟肟酸,是一种采用活性炭催化臭氧氧化的去除选矿废水色度的方法。基于实验参数,如pH值2.87,臭氧浓度4mg/L,活性炭用量0.06g/L,反应时间40分钟,模拟废水的色度去除率大于95%,色度小于30。满足综合废水排放标准的主要排放要求和工业用水城市回用水的水质标准的要求。对以上实验结果进行综合分析,比较除色效果和处理成本,显然表明,酸性条件下的臭氧氧化法更适合于高色度模拟废水的处理。有色浮选废水从尾矿库释放到环境中是采用常规混凝和沉淀处理方法的水生生态系统的问题根源。这种活性炭催化臭氧化方法可为实际矿物浮选废水处理过程中的色度去除提供有力的支持。

文章标签:椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

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