活性炭對(duì)豆制品廢水的處理能力
活性炭對(duì)豆制品廢水，豆腐(大豆乳清)廢水的高吸附能力。
活性炭是包含非晶碳的材料，該非晶碳的內(nèi)表面具有高吸附能力并且經(jīng)常被用作吸附劑。大豆是一種重要的農(nóng)作物，是生產(chǎn)的蛋白質(zhì)的優(yōu)質(zhì)來(lái)源。豆腐是傳統(tǒng)食品，是通過(guò)添加酸化劑，鈣或鎂鹽從豆?jié){中加工得到的豆制品。在豆腐加工生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大豆乳清。豆腐生產(chǎn)中的大豆乳清主要由碳水化合物，蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)組成，因此在排放到水體中之前處理豆腐(大豆乳清)廢水至關(guān)重要。我們這次使用活性炭對(duì)豆制品廢水進(jìn)行吸附處理，測(cè)試活性炭對(duì)豆制品，豆腐(大豆乳清)廢水中BOD，COD和TSS吸附過(guò)程的影響。
活性炭對(duì)于豆制品廢水的批吸附工藝
通過(guò)將100 mL豆制品廢水放入250 mL塑料瓶中并用氫氧化鈉和鹽酸調(diào)節(jié)其pH值來(lái)進(jìn)行分批吸附實(shí)驗(yàn)。然后將一定重量的吸附劑(活性炭和改性活性炭)添加到塑料瓶中。將該混合物置于具有預(yù)定溫度的水浴的振蕩器中一定時(shí)間(15至1440分鐘)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將溶液離心并使用0.2μmPVDF膜過(guò)濾。最后，分析濾液中的COD，BOD和TSS。采用開放式回流法對(duì)化學(xué)需氧量進(jìn)行分析，將生化需氧量作為一種經(jīng)驗(yàn)測(cè)試，其中采用5天周期的生化需氧量測(cè)試進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室程序，使用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量TSS值。根據(jù)初始濃度和平衡濃度之間的差異計(jì)算吸附的COD，BOD和TSS。
用來(lái)處理豆制品廢水的活性炭結(jié)構(gòu)
通常，由碳化過(guò)程形成的活性炭具有粗糙的表面結(jié)構(gòu)，其孔徑不會(huì)太大以至于會(huì)影響吸附能力(圖1)。粒度和表面積對(duì)吸附劑很重要，因?yàn)榱６葧?huì)影響吸附能力。由該圖可知，通過(guò)RSS碳化處理得到的活性炭的孔徑為40μm左右，未改性，使用活化液進(jìn)行改性后，為<20μm。這表明，活化液的浸漬在孔的形成中起著重要的作用。促進(jìn)更多的孔隙形成?？偙砻娣e影響總吸附容量，從而提高吸附劑去除廢水中有機(jī)化合物的效率。
圖1：活性炭的SEM圖像(a)未經(jīng)活化(b)和使用活化液進(jìn)行活化的活性炭。
活性炭的粒徑對(duì)豆制品廢水中COD，BOD和TSS去除的影響
在活性炭對(duì)豆制品廢水的吸附過(guò)程中，圖2表明，吸收能力通過(guò)減小粒徑而增加，在10 g/L的劑量下，COD和BOD的去除率超過(guò)90%，吸附過(guò)程后最終溶液中TSS的去除率達(dá)到75%。吸收能力的變化可能是由于表面積，活性位點(diǎn)數(shù)量和吸附劑孔的變化。接觸時(shí)間對(duì)COD，BOD和TSS吸附的影響。在最初的30分鐘內(nèi)，吸附劑獲得了更高的吸附吸收能力，然后在第6小時(shí)達(dá)到最大飽和度。固定了6小時(shí)的吸附時(shí)間作為接觸時(shí)間，以進(jìn)行進(jìn)一步的吸附過(guò)程實(shí)驗(yàn)。最初，COD，BOD吸收和TSS去除率隨著接觸時(shí)間的增加而增加。
圖2：用各種粒徑的活性炭對(duì)豆制品廢水的吸附能力。
活性炭對(duì)豆制品廢水處理通過(guò)降低廢水中的BOD，COD和TSS參數(shù)可以證明這一點(diǎn)。活性炭的用量和吸附劑的粒徑對(duì)去除豆腐廢水的COD，BOD和TSS的吸附過(guò)程有重要影響?；钚蕴勘砻娓男缘奈絼┍任锤男缘木哂懈蟮奈侥芰?。RSS的碳化過(guò)程形成的活性炭具有粗糙的表面結(jié)構(gòu)，且具有孔徑大小，因此活化液的浸漬在孔的形成中起著重要作用，并促進(jìn)了更多的孔形成，中微孔隙的活性炭擁有著更好的處理結(jié)果。
本文作者：董帝豪
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