椰殼凈水活性炭與活性炭復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)研究
為了研究探討椰殼活性炭?jī)羲牧系奈綑C(jī)理,我們做了如下對(duì)比實(shí)驗(yàn),用以對(duì)比椰殼活性炭與椰殼復(fù)合凈水材料的吸附效果,來分析其凈化能力。原水取自鄭州污水處理廠,COD=1380mg/L,BOD=268mg/L。動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)裝置(吸附柱內(nèi)徑3cm;高25cm;有效容積80cm?)。分析采用南京林業(yè)大學(xué)檢測(cè)中心的檢測(cè)儀器。
(1)椰殼凈水活性炭:寶萊活性炭廠生產(chǎn)的椰殼微孔活性炭,粒徑:10-20目,堆積比重:410-500g/L,碘吸附值:800-1150mg/g;A礦石:來自鞏義亞泰礦物有限公司,粒徑8-16目,比重870-900/L。
(2)復(fù)合型凈水材料的制備工藝:A礦石與椰殼活性炭按照1:2比例混合,加入5-7%的鈦酸溶液中浸漬24小時(shí),水洗后干燥、粉碎,加入焦油粘結(jié)劑擠壓、造粒,再送入高溫爐中,通入二氧化碳活化,得到產(chǎn)品。
研究方案:將A礦石和椰殼活性炭混合,通過負(fù)載鈦元素和活化將材料形成特殊的復(fù)合材料,可以凈化多種污水,能夠凈化污染水體中污染物和分解污染物的優(yōu)良特性。
研究方法:先將復(fù)合型凈水材料樣品放入干燥箱中于120℃烘干4.5h,然后稱取不同重量的復(fù)合型凈水材料樣品放到動(dòng)態(tài)吸附裝置中,將污水通過靜態(tài)裝置的進(jìn)水口加入,從流出口接收水樣進(jìn)行測(cè)試分析。
試驗(yàn)結(jié)果討論與分析
試驗(yàn)結(jié)果:復(fù)合凈水材料與活性炭動(dòng)態(tài)吸附后出水水質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較數(shù)據(jù)如下:復(fù)合凈水材料的COD去除率達(dá)到92.9%、BOD去除率達(dá)到89.2%;活性炭的COD去除率達(dá)到76.4%、BOD去除率達(dá)到76.9%,課件試驗(yàn)所用的復(fù)合型凈水材料對(duì)COD和BOD的去除率效果均優(yōu)于活性炭。
因?yàn)閮羲牧蠈?duì)水中污染物的去除受到孔徑大小和表面催化劑特性的影響,所以為了比較兩種凈水材料的凈化效果,本研究利用化學(xué)方法分析了椰殼活性炭處理后水樣和復(fù)合凈水材料處理后水樣,通過對(duì)凈化后水中的COD和BOD數(shù)據(jù)比較,分析判斷復(fù)合凈水材料的特性。
復(fù)合凈水材料對(duì)水中污染物表現(xiàn)出較好的去除率,這表明它是一種廣譜型的凈水材料,其復(fù)合成分決定了材料具有較大的孔徑范圍。結(jié)果還可以表明,負(fù)載了鈦金屬可以增強(qiáng)材料的去污能力,主要是因?yàn)殁伣饘倨鸬搅舜呋到獯蠓肿游廴疚锏淖饔,因而?duì)污染物尤其是水中的大分子物質(zhì)去除率很高,COD可降低92%以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于同品質(zhì)的椰殼活性炭。本課題對(duì)復(fù)合型凈水材料的性能與機(jī)理還需進(jìn)一步研究。