原液逐次通過四級(jí)柱(柱1、柱2、柱3、柱4) ,當(dāng)一級(jí)活性炭柱近于95%穿透深度時(shí)進(jìn)行再生(最好能控制再生時(shí)間與下一次柱達(dá)到飽和時(shí)間一致,這樣可以連續(xù)操作) 。再生時(shí),再生液逆原水流動(dòng)方向依次通過柱4,柱3、柱2、柱1,同時(shí)柱1、柱2、柱3、柱4四級(jí)活性炭柱的再生“廢液”分別置于6、7、8、9各槽中,以備再生時(shí)使用。一級(jí)柱再生完成,本組投入使用,另外一組進(jìn)行再生,依次重復(fù)上述操作即可(再生時(shí),分別用9、8、7槽中的再生液對(duì)3、2、1柱進(jìn)行再生,達(dá)到節(jié)水的目的) 。最后,對(duì)四次洗滌水(6中再生廢液)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,送加工廠或回用(5、10中有加熱裝置) 。
2 結(jié)果與討論
2. 1 吸附等溫線
分析純粒狀活性炭吸附Cr6+的試驗(yàn)結(jié)果見表3。
根據(jù)Freundlich公式q= KC1/ n(q為平衡吸附量, K為吸附平衡常數(shù), C為平衡濃度,1/ n為吸附指數(shù)) ,由表3可得出Freundlich型吸附等溫線(以lgC對(duì)lgq作圖) ,見圖2。由此推出K≈0. 082,1/ n≈1. 05,直線的斜率1/ n=1. 05,超出易吸附(1/ n=0. 1～0. 5)的范圍,但低于難吸附上限(1/ n≥2) ,可以判斷Cr6+較易被活性炭吸附,所以活性炭柱對(duì)之吸附效果較理想。
2. 2 各級(jí)柱的吸附情況當(dāng)一級(jí)柱出水Cr6+濃度達(dá)到進(jìn)水的15%左右時(shí),分別取1、2、3、4處的濾出液測(cè)定,結(jié)果見表4。
從表4中可以看出,一級(jí)處理還不能滿足要求,二級(jí)處理即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)(0. 5mg/ L) ,四級(jí)處理對(duì)最終結(jié)果無影響,但為了便于連續(xù)操作和考慮不利因素采用了四級(jí)處理。另外,在運(yùn)行時(shí),最終只有三級(jí)在同時(shí)工作,總有一級(jí)處于再生階段。2. 3 再生方法的研究采用普通的再生方法,其再生一次的再生液即變成廢水,從而廢水產(chǎn)生量大、清水消耗量大、溶質(zhì)濃度低、不便于回收利用,而采用圖1逆流漂洗再生的方法可節(jié)省大量用水,從而減少廢水產(chǎn)生量,見表5
逆流漂洗再生的操作方法是對(duì)1、2、3、4柱再生產(chǎn)生的廢液分別貯存于6、7、8、9幾個(gè)槽中,具體是:用9、8、7中的再生液分別對(duì)3、2、1柱同時(shí)進(jìn)行再生(柱4用清水再生,再生后的液體存于槽9中) ,此時(shí)另一組活性炭柱處于工作狀態(tài)。
2. 4 鉻的回收
最終再生液中(6號(hào)槽) 鉻的濃度達(dá)到15. 7mg/ L,將其送進(jìn)10號(hào)罐中進(jìn)行熱蒸發(fā)濃縮,根據(jù)需要得相應(yīng)濃度鉻溶液后回用或送有關(guān)加工廠,水蒸氣再送回5號(hào)罐對(duì)再生液進(jìn)行預(yù)熱。每噸廢水大概可回收鉻化合物16g。
3 結(jié) 論
(1)試驗(yàn)結(jié)果表明,活性炭吸附效果是比較可靠的,出水鉻濃度降為0. 021mg/ L,并且利用加熱逐級(jí)逆流漂洗對(duì)炭柱進(jìn)行再生是可行的。加熱逆流逐級(jí)再生的方法取得了省水、省熱、最終溶質(zhì)濃度較高、便于回收等好處,比普通再生方法可省水57%以上,節(jié)能約30%(見表5) ,同時(shí)1、2、3、4柱吸附能力恢復(fù)分別為96%、97%、100%、100%。(2)此再生方法節(jié)約了大量的再生用水,減少了廢水產(chǎn)生量, 降低了環(huán)境負(fù)荷,并且利用余熱蒸發(fā)濃縮廢液,使鉻的回收利用成為可能;同時(shí)蒸氣余熱得到回用,使熱能利用效率大為提高,節(jié)約了處理成本。
(3)此方法適用于所有預(yù)處理(去除干擾項(xiàng))達(dá)到要求的類似工藝過程。
參考文獻(xiàn):
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