活性炭吸附應用印染廢水

       稱取0.5g不同炭化溫度下的炭素于100mL磨口錐形瓶中，加入100mL印染廢水，在振蕩器上于120r/min、25℃下振蕩30min,過濾，測其吸光度值。炭化溫度從400℃升高至800℃，脫色率逐漸增大，其原因是在炭化過程中，花生殼中的纖維素和木質素分解，產生脫水、脫酸等反應，并形成芳核間的結合，隨后脫氫，大量芳核直接結合，形成二維平面結構，同時結合上-CH2-,形成三維立體結構，形成了發達的孔隙，使炭化后的花生殼炭素具有吸附性。炭化溫度再繼續升高到900℃，其脫色率反而下降了，原因是溫度過高，使花生殼中的纖維素碳化結節，阻礙了孔隙的形成。故炭化溫度選擇800℃。

       炭化時間從30min延長至150min,所得產品對印染廢水的脫色率逐漸增加，當超過150min后，脫色率隨著炭化時間的增加而減小，脫色率在150min處達到zui大，此時，花生殼中的大部分非炭成分和碳水化合物已經去除，形成了一定數量的微孔結構。故炭化時間選擇150min.

       從炭化后的花生殼炭素脫色率可以看出，未經過任何處理的花生殼炭素的脫色率很低，原因是花生殼炭素還沒有形成發達的細孔結構，部分細孔堵塞。為了提高花生殼炭素的吸附能力，必須對它進行活化處理。活化劑（H2SO4）的稀釋比、活化溫度、活化時間、固液比是影響花生殼炭素活化的主要因素。本文采用正交實驗L9（34）進行條件優化。影響花生殼活性炭吸附能力的4個因素中主次比較為：活化劑稀釋比>活化時間>溫度>固液比。從結果可以看出，*條件為：A3B2C1D2.

       在100mL印染廢水中，加入活性炭0.2g,在振蕩器上于120r/min、25℃下振蕩30min,pH值對印染廢水脫色率的影響。pH值在1~5時，印染廢水的脫色率變化不大，從處理成本考慮，選擇印染廢水自身的pH比較合理，因此，選擇pH值為5.在100mL印染廢水中，加入活性炭0.2g,調節pH值為5,溫度為25℃，在振蕩器上以不同速率振蕩30min,振蕩速率對印染廢水脫色率的影響。著振蕩速率的增加，脫色率逐漸增大，到160r/min時達到zui大值，以后逐漸降低，原因是振蕩速率過大，有色物質就會解析出來，因此，選擇振蕩速率為160r/min.

        活性炭用量。取6份印染廢水，每份各100mL,加入不同量花生殼活性炭，調節pH值為5,溫度為25℃，在振蕩器上以160r/min振蕩吸附120min,活性炭用量對廢水脫色率的影響如圖6所示。花生殼活性炭的用量對印染廢水的脫色率有很大影響。隨著花生殼活性炭用量的增加，脫色率也不斷增加，但用量超過1.5g后，對脫色率的影響已經不明顯，說明當花生殼活性炭的用量為1.5g時，吸附就基本達到飽和狀態，即花生殼活性炭用量為15g/L（1.5g/100mL）比較適宜，此時印染廢水的脫色率達96.7%。  

      采用硫酸活化法制備花生殼活性炭的*工藝條件：炭化溫度為800℃、炭化時間為150min、活化劑硫酸的稀釋比為1∶1、固液比為1∶2、活化時間為90min、活化溫度為60℃，此條件下制備的活性炭對印染廢水的吸附效果較好。花生殼活性炭吸附處理印染廢水的*工藝條件：吸附劑用量為15g/L、吸附時間為120min、振蕩速率為160r/min、廢水的pH值為5、溫度為25℃，對印染廢水的脫色率為96.7%.用固體廢棄物花生殼制備活性炭，實現了對花生殼的資源化利用，為制備活性炭的原料來源開辟新途徑，達到"以廢治廢，循環經濟"的目的。