皮革含铬废水处理工艺-吸附法

发布时间:2018-4-10 16:31:35

  吸附法是目前研究较多的处理含铬废水的方法。用于皮革废水处理时,主要是使用吸附剂将铬离子吸附,从而达到去除废水中铬离子的目的。其技术关键是吸附剂的选择、改进[18]。

  吸附法的研究主要是对吸附剂的选用,吸附剂可以是粉煤灰、淬渣等一些工业生产废物,这样不仅有较好的吸附效果,而且有一定的废物利用意义,在当今可持续发展及绿色环保的理念下显得尤为重要。我国已有较多的研究,如贾陈忠等研究发现,废水pH值为2.00~3.74、粉煤灰用量为2g、吸附平衡时间80min时,Cr(Ⅵ)去除率可达98%以上。王湖坤等研究发现,将 废水的pH值由0.5调至1,高炉水淬渣粒度为280目(即0.053mm)、用量为0.02g/ml,作用时间为30min,温度为25℃时,Cr(Ⅵ)的去除率为95.61%。在国外,如印度的制糖业产生的废物,已经转化成为一种廉价的吸附剂。如VinodK.Gupta等以蔗渣废物制备的吸附剂,应用于吸附回收Cr(Ⅵ)。这种吸附剂对铬的吸附能力较强,而且价格较低,相对于其它同等处理效果的吸附剂,具有一定的经济优势。印度还利用合成氨厂产生的碳泥废料用于去除Cr(Ⅵ)。如VinayK.Singh等研究了用碳泥吸附去除Cr(Ⅵ)的最优条件是pH值2.5,此时去除效果最好,浓度、温度也对去除效果有影响。吸附动力学符合Lagergren方程,在不同的温度测试了Langmuir吸附等温线的适用性,得到了热力学参数。M.Valix等研究采用从蔗糖生产过程中副产品甘蔗渣中得到的活性炭作为吸附剂。结果表明:吸附效果主要受pH值的影响,酸性官能团加强了吸附效果;良好的孔隙结构有分子筛的效果,但是表面积太大,则孔隙太小,抑制Cr(Ⅵ)进入活性炭,导致吸附效果降低。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

  也有对一些天然产物进行改性,再进行吸附。如D.P.Tiwari等在对茶叶、阿拉伯橡胶树皮进行化学预处理之后,用于吸附污水中Pb(Ⅱ)及Cr(Ⅵ),其反应动力学符合一级可逆反应动力学。吸附遵循Langmuir和Freundlich等温线模型,吸附有效参数如初始金属离子浓度、吸附剂量和吸附剂颗粒的大小等,均与平衡离子浓度相关。

  近年来,采用高分子材料与活性炭结合的方法有较好的处理效果和应用价值。在低温度下制备的低成本的活性炭材料Pellet-600和PVA-300,具有更高的吸附铬离子的效率。Pellet-600是具有多孔及高表面积的球体,PVA-300是由涂有高表面积碳护膜的玻璃纤维薄层组成的。Pellet-600吸附速率快且吸附能力高,PVA-300则对极低浓度的Cr(Ⅵ)有很强的吸附能力。结果表明,大量的具有高表面积和表面官能团的孔隙结构,极大改进了去除效率。我国在这方面也有一定研究。黄毅等采用聚乙烯醇共包埋活性炭和纳米TiO2的微球作为吸附剂处理模拟含铬废水。结果表明Cr(Ⅵ)的去除率可达90%以上。

  由此看出,对吸附剂的改进及吸附工艺条件的优化是目前吸附法研究热点。吸附法的优点是能较迅速处理废水的铬离子,并且处理效果较好,吸附速度快,过程进行完全,一般可达到90%以上,而且吸附操作通常在常温常压下进行,操作费用少。但是吸附法消耗吸附剂,实际运行时,吸附剂的运输、装料较困难,最重要的是处理的铬离子仅仅是从废水中迁移到吸附剂中,对吸附后吸附剂中的铬离子脱附(吸附剂的再生)仍存在一定的技术难度。今后的研究重点应该是铬离子脱附及脱附后的回收利用,以拓展其规模化应用。

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