株冶是傳統的鉛鋅冶煉企業,主要生產鋅、鉛、銅、鎘、合金及硫酸等產品。在鉛、鋅冶煉工藝過程中產生大量含鋅、鉛、銅、鎘、汞、砷等重金屬的酸性污水,經石灰中和法處理后,重金屬離子達到國家一級排放標準,但由于貴金屬回收過程中有機萃取劑的使用,使廢水中含有一定量的有機污染物,隨著國家對環境污染防治和治理的力度加大,各種污染物的排放指標更為嚴格。2006年起,國家對廢水中COD的排放實施總量控制與濃度控制相結合的方法。株冶廢水COD含量為50～150mg/L,通過石灰中和處理可降至100mg/L以下,但由于總排水量大,導致COD的排放總量仍然較大,因此必須對廢水進行深度處理,進一步降低COD。目前常規的處理工藝如混凝、沉淀和過濾等對有機物的去除率較低。活性碳具有發達的微孔結構和巨大的比表面積,是目前最有效的吸附劑之一,用于廢水的深度處理時,對色度和COD具有良好的去除效果。因此,實驗采用活性炭吸附法對株冶廢水進行了COD去除研究,得到了良好的效果。

　　實驗原料

　　實驗所用活性炭為粉末活性炭,實驗用水為株冶重金屬酸性廢水經石灰中和處理后的出水。由于水樣經長時間放置COD會自然降解,影響實驗結果的準確性,因此每次實驗水樣均為當天所取臨時樣,COD含量在一定范圍內變化。具體聯系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

　　實驗步驟及工藝流程

　　取1000mL石灰中和處理出水,用硫酸調整pH值后加入一定量粉末活性炭,在磁力攪拌機上攪拌一定時間,過濾后檢測濾液中COD含量。

　　分析及檢測

　　COD采用重鉻酸鉀法測定。

　　實驗結果與討論

　　由于活性炭處理水所涉及的吸附過程和作用原理較為復雜,影響因素也較多。主要與活性炭的性質、水中污染物的性質、活性炭處理的過程原理以及選擇的運轉參數與操作條件有關。本研究主要從運轉參數著手考察COD的去除效果。

　　小試實驗結果表明,活性炭吸附處理株冶廢水中和處理出水的適宜條件為:pH值為8.5,攪拌時間為0.5h,活性炭投加量為0.25g/L,溫度為25℃,在此條件下,COD去除率為64.87%,出水水質穩定。

　　放大實驗結果表明,當處理水流量為0.091m3/h,停留時間為22min,活性炭填充量為12kg時,連續實驗190h,COD去除率可達63%,與小試結果基本一致。實驗過程前80h處理效果較好,隨著時間延長,活性炭吸附容量逐漸接近飽和,COD去除率逐漸降低。

　　實驗結果表明,對于株冶廢水中和處理出水COD的去除,采用活性炭吸附法是可行的。目前還需進一步研究并優化技術參數,以實現工程化應用。