废弃活性炭再生制备生物活性炭在水处理中的应用-论文 3页

第9期路红梅，等：废弃活性炭再生制备生物活性炭在水处理中的应用‘163·废弃活性炭再生制备生物活性炭在水处理中的应用路红梅，戴荣华，卫洁。，刘昊。，孙斌(1．新华人寿保险股份有限公司青岛分公司，山东青岛266071；2．京博农化科技股份有限公司，山东博兴256505；3．滕州市悟通香料有限责任公司，山东滕州277500)摘要：本文主要研究了利用废弃的活性炭经过简单的再生处理用作生物活性炭处理废水，经试验验证，废弃的活性炭经过酸煮处理后可以用作生物活性炭，并且对生活污水的去除率达到了90％以上。活性炭的添加量越多对处理效果越好；分批量的投加活性炭要优于一次性投加的处理效果。关键词：废弃活性炭；生物活性炭；资源化；水处理中图分类号：)[705文献标识码：B文章编号：1008-021X(2014)09—0163—03活性炭又称活性炭黑，是黑色粉末状或颗粒状的无定形50mg／L)；活性炭为生产农药车间的废弃粉末活性炭；污泥碳。活性炭含有大量微孔，具有巨大的比表面积，是一种广为济南长清西区污水处理厂曝气池好氧污泥。泛应用于食品工业、化学工业、环境保护的疏水性吸附剂。1．2实验方法它不但能有效地去除色度、臭味，还可去除水中大多数有机取一定量的废弃粉末活性炭，放到80℃的烘箱里烘干1污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属。化工行业经h。然后取烘干后的废弃的粉末活性炭25g，放到500mL的吸附或脱色后的废活性炭大部分都作为废弃物处理，大大提三121烧瓶中，加入150mL5％的盐酸，组成加热回流装置，加升了生产成本。废弃饱和活性炭造成资源浪费及二次污染热回流1h。煮完后进行过滤，用清水洗涤l一2次，然后再等问题，也极大地限制了活性炭的应用规模。2013年中国次过滤。最后在8O℃烘箱里放置1h烘干。取烘干的废弃的废弃活性炭产生量为2O万t，这些活性炭70％作为废弃物粉末活性炭和水按1：1混合，组成活性炭浆液。分别按1O，来焚烧或者填埋。所以，研究废弃活性炭再利用或再生的方30，50，lOOmg／L加入到含有活性污泥的500mL量筒中，加法引起了越来越多学者的关注。人生活污水进行曝气。每隔6h测量COD，记录数据，绘制生物活性炭(BiologicalActivatedCarbon)是在1978年由图表。完成上述实验后，改变活性炭的投加方式。先投加美国学者米勒(G．W．Miller)和瑞士R．G．Rice首次提出，用10ms／L的活性炭到含有活性污泥的500mL量筒中，加入来去除水中有机污染物的一种新工艺它的定义为：利用具生活污水进行2h间歇曝气。每隔6h加入5mg／L的活性有巨大比表面积及发达孔隙结构的活性炭，对水中有机物及炭并测量COD，记录数据，绘制图表。为了验证生物活性炭溶解氧有强的吸附特性，以及将其作为载体，是微生物集聚、技术的处理效果，添加一组不加人活性炭，只用活性污泥处繁殖生长的良好场所，在适当的温度及营养条件下，同时发理和一组不加入活性污泥，只加入活性炭处理的两组对照实挥活性炭的物理吸附作用和微生物生物降解作用的水处理验进行对比。技术，或称为生物活性炭法。BAC技术作为一种低能耗、元2实验结果与讨论污染的绿色处理技术，在当今的污水处理中的应用越来越2．1生物活性炭工艺效果的鉴定广泛。取再生后的活性炭与水1：1混合，组成活性炭浆液。本文以制药废水为处理对象，先将制药车间中使用过的将50mg的上述浆液加入含有活性污泥的500mL量筒中，废弃活性炭经过酸煮的方法进行再生处理，然后将再生后的加人生活污水后进行2h间歇曝气。每隔6h测量COD。同活性炭与活性污泥混合曝气制备生物活性炭处理制药废水。样，取50nag活性炭浆液加入不含活性污泥的500mL量简主要研究了生物活性炭的投加量和投加方式对制药废水的中，加入生活污水进行2h间歇曝气。最后一组是取50g水处理效果。希望为今后的实际工程应用提供良好的借鉴。加入到含有活性污泥的500mL量筒中，加人生活污水进行1材料与方法2h间歇曝气。上述实验加入制药废水后每隔2h测量一次1．1水样及材料COD和氨氮，记录数据，绘制的表格如图1。实验水样某厂区的生活污水(COD约350L，氨氮约收稿日期：2014—08—20作者简介：路红梅(1976一)，女，吉林人，工程硕士在读，工程师，研究方向：清洁化生产。\n山东化工·164·SHANDONGCHEMICALINDUs豫Y2014年第43卷ooo／aoQD03／o8时间／h图1BAC工艺效果的验证从图l我们可以看出，经过再生的废弃活性炭粉与活性行，BAC还有很好的处理能力。这是因为活性炭吸附有机物污泥可以形成生物活性炭，并且对生活污水的处理具有良好达到饱和后，微生物可以利用活性炭吸附的有机物，可以再的效果。BAC的去除效率明显高于没有加入活性炭的活性次使活性炭的孔隙再生，恢复吸附能力。污泥，而不加活性污泥的一组只有活性炭起到了吸附作用。2．2活性炭投加量对处理效果的影响经过再生的活性炭和污泥生成的生物活性炭对生活污水的取再生后的活性炭与水1：1混合，组成活性炭浆液。去除率可以达到9O％以上。这是因为，微生物和活性炭在吸分别将1O，3O，50，100nag的活性炭浆液加入到含有活性污泥附有机物的过程中起到了协同的作用，而正是由于活性炭增的500mL量筒中，加入生活污水进行2h间歇曝气。每隔2强了吸附能力，微生物可以更有效的利用有机物进行生长、h测量一次COD，记录数据，绘制如图2。繁殖。而在BAC中再次加人生活污水，采用相同的条件运时问／h图2活性炭投加量对处理效果的影响由图2我们可以看出，活性炭粉的添加量对对处理效果2．3活性炭投加方式对处理效果的影响有一定的影响。随着活性炭粉投加量的增加，废水的COD取再生后的活性炭与水1：1混合，组成活性炭浆液。降低的越快。但是考虑到经济成本，一般活性铁粉的添加量将10mg的活性炭浆液加入到含有活性污泥的500mL量筒控制在30mg／e的时候即经济又可以达到较好的处理效果。中，加入生活污水进行2h间歇曝气。每隔6h加入10mg\n第9期路红梅，等：废弃活性炭再生制备生物活性炭在水处理中的应用‘165·的活性炭浆液，并测量COD，记录数据，绘制图3。1．ODO0o．5o0UO2040时间／h图3活性炭投加方式对处理效果的影响由图3可以看出，分次添加活性炭的处理效果要优于一[3]吴奕．活性炭再生方法[J]．化工生产与技术，2005，12次性添加。这是由于活性炭吸附的某些有机物不可能在短(1)：20—23．时间内被微生物利用，若持续加入活性炭，会提高微生物降[4]翁元声．活性炭再生及新技术研究[J]．给水排水，2004，解有机物的效率。此种方法在工程中的应用是非常有必要30(1)：86—91．的。在常规的活性污泥法处理废水的工艺中，会有一部分活【5]张颖，李光明，陈玲，等．活性炭再生技术的发展[J]．性炭进入污泥流失，所以定期的添加活性炭有助于维持工艺化学世界，2001，42(8)：441—444．的稳定性。进入污泥的这部分活性炭会起助滤剂的作用，提[6]ParkhurstJP．Pomonaactivatedcarbonpiloplant[J]．高了脱水效果，使废弃污泥含水率降低。WPCF，1976，37(1)：39—43．3结论[7]李标．生物活性炭技术在水处理中的研究进展[J]．生物活性炭用于污水处理，可使处理系统小型化，节约安徽农业科学，2005，33(4)：705—707．大量基建投资。操作方便，可实现连续化。对废水水质、水[8]SeGT．Evaluationofrefractoryorganicremova]incom一量变化适应性强，处理效率高，运行费用低，解决了曝气池中bittedbiologicalpowderedactivmedcarbon—microfiltration的起泡问题，也没有泥渣二次污染等问题。污水处理效果foradvancedwastewatertreatment[J]．WaterScienceand好，而且比较稳定，是处理城市污水和有机工业废水经济而Technology，2001，43(11)：67—74．有效的手段之一。本文以废弃活性炭的资源化利用为前提，[9]Metcalf＆Eddy，Inc．WastewaterEngineeringTreatment把废弃的活性炭作再生处理，用来制作生物活性炭处理废andReuse[M]．4版．北京：清华大学出版社，2003：水，对生活污水的去除率可以达到90％以上，并且提高了处2677．理效率。而且此种方法也适用化工废水，化工废水中常含有[10]FerhanC．Andl~zgraktaspowderedactivatedcarbon—a8-如酚类的有毒物质，一般的活性污泥中的微生物无法生存。sistedbiotreatmentofachemicalsynthesiswastewater[J]．但是在此体系中活性污泥与活性炭共存时，剧毒物被吸附后JournalChemTeclmolBioteehnol，2001，76：1249一缓缓溶解于水中，被微生物摄取，由于这一缓冲作用，微生物1259．被驯化，活性炭也被氧化，酚被除去。在使用凝聚剂时，活性[11]WalkerGM，WeatherleyLR．Biologicalactivatedcarbon炭成为核心，凝聚物变大，提高了凝聚效果。综上所述，废弃treatmentofindustrialwastewaterinstirredtankreactor活性炭再生用作生物活性炭具有切实的可操作性。[J]．ChemicalEngineeringJournal，1999，75：20-206．参考文献⋯北林业大学学报文20远01．296163术研究东I-4b-／-萎嵩[2]蓝淑澄．活性炭水，处理，技术(3[)M：]．一=IE京．：中国环境科学出4一3_[9}：3一⋯6·：J～一一一⋯’版社，1992．