膨潤(rùn)土具較大的內(nèi)、外表面積,較強(qiáng)的吸附和離子交換能力。天然膨潤(rùn)土經(jīng)過(guò)改性,能顯著改善層間距、比表面積、吸附性能等,因此在水處理領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。
膨潤(rùn)土與經(jīng)磷酸浸漬過(guò)的毛竹粉機(jī)械捏后,進(jìn)行高溫活化使毛竹粉燒失、炭化成碳,形成大量的微孔和中孔,可大幅度提高其吸附性能。制漿造紙廢水含大量的纖維素、木質(zhì)素、無(wú)機(jī)堿以及單寧等,導(dǎo)致廢水色素深、堿度大、難降解物質(zhì)含量高、耗氧量大。吸附法在造紙廢水的深度處理中有著重要作用,將成為造紙廢水不可缺少的處理單元。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1膨潤(rùn)土
膨潤(rùn)土具較大的內(nèi)、外表面積,較強(qiáng)的吸附和離子交換能力。天然膨潤(rùn)土經(jīng)過(guò)改性,能顯著改善層間距、比表面積、吸附性能等,因此在水處理領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。
1.1.2毛竹粉
毛竹經(jīng)烘干、粉碎,篩分(取60-80目粉末),置于密封袋內(nèi)備用?;瘜W(xué)組成測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
1.1.3造紙廢水
水質(zhì)指標(biāo):CODcr值1235mg/L,BOD5值372mg/L,懸浮物SS為185mg/L,pH值為8.5,濁度120.2NTU。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 MBC樣品的制備
將毛竹粉、膨潤(rùn)土和45%的磷酸按質(zhì)量比7:3:14混合,置于捏合機(jī)中,設(shè)置溫度170℃,捏合30min后取出冷卻,然后放入成型擠出裝置中制得樣品,烘干。將烘干后的樣品放入箱式電阻爐中(設(shè)定活化溫度分別為400℃、500℃、600℃、700℃、800℃)進(jìn)行活化3h;將活化后的樣品放入10%的鹽酸中酸洗2h;然后水洗至中性,并烘干、研磨,篩選出過(guò)200目的樣品,即制得MBC。
1.2.3造紙廢水吸附實(shí)驗(yàn)
取一定量的MBC樣品置于預(yù)先倒入100mL的造紙廢水的錐形瓶中,調(diào)整廢水的pH值、廢水的溫度等條件,在震蕩機(jī)上震蕩,進(jìn)行充分反應(yīng),將反應(yīng)后的溶液過(guò)濾,測(cè)定水質(zhì)指標(biāo)。
3結(jié)論
以經(jīng)磷酸浸漬后的毛竹粉與膨潤(rùn)土機(jī)械復(fù)合處理,采用一步高溫活化制備毛竹/膨潤(rùn)土復(fù)合吸附材料,處理造紙廢水具有較好的效果。最佳工藝條件:活化溫度為600℃,pH值為6,吸附時(shí)間60min,投加量6mg/L,反應(yīng)溫度40℃,處理造紙廢水的CODcr去除率達(dá)66.7%,濁度去除率達(dá)99%以上。
吸附初期MBC樣品對(duì)造紙廢水CODcr的吸附量隨時(shí)間變化很快,當(dāng)吸附接近平衡后,吸附量隨時(shí)間變化很小;當(dāng)吸附時(shí)間達(dá)到60min后,呈現(xiàn)出吸附和凝聚飽和現(xiàn)象,吸附量不再增加,其飽和吸附量為126mg/L。