電鍍廢水來源于電鍍生產(chǎn)過程中的鍍件清洗、鍍液過濾工序以及因操作或管理不善導(dǎo)致的“跑,、冒,、滴、漏”等,。電鍍廢水主要含有鉻,、銅、鎳,、鋅,、錫等金屬離子，其次是酸,、堿類污染物,，有些還含有氰化物、表面活性劑等,。2008年實(shí)施的GB21900—2008《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》首次將CODCr納入考量指標(biāo),，其規(guī)定CODCr排放限值為80mg/L。

目前電鍍廢水的物化處理方法主要是集中處理廢水中的各種重金屬,，對去除CODCr考慮甚少,，而且各種物化方法不同程度地存在工藝復(fù)雜、能耗大,、成本高,、占地面積大、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高,、有二次污染等問題,，需對現(xiàn)有處理方法進(jìn)行調(diào)整。粉末活性炭活性污泥法(PACT法)是美國杜邦公司開發(fā)的一種強(qiáng)化生物處理方法,，此法可充分發(fā)揮活性炭的優(yōu)良吸附能力及微生物氧化的協(xié)同增效作用,，其抗毒能力和分解作用均較強(qiáng),。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，與SBR法相比,，PACT法在處理印染廢水,、有機(jī)廢水、化工廢水和含重金屬的工業(yè)廢水時(shí)具有明顯的優(yōu)勢,，且處理效果良好,，可用于處理電鍍廢水。筆者采用粉末活性炭對電鍍廢水中的CODCr進(jìn)行靜態(tài)吸附研究,，以期為PACT法處理電鍍廢水奠定一定的理論基礎(chǔ),。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1材料與儀器

水樣：晉江東石鎮(zhèn)華懋電鍍集控區(qū)二次廢水，其水質(zhì)指標(biāo)：顏色呈黃綠色,，CODCr約為260~420mg/L,，pH為6.5~8.0，Cu2+約為18.11~24.67mg/L,，總鉻為0.08~0.16mg/L,，Zn2+約8.57~14.11mg/L，Ni2+約8.43~13.78mg/L,。

吸附劑：商用粉末活性炭(PAC),、顆粒活性炭(GAC),，廣東汕頭西隴化工有限公司提供,，使用前在105℃下預(yù)干燥2h。

儀器：DELTA-320型精密pH計(jì),，梅特勒-托利多公司;TAS-986原子吸收分光光度計(jì),，北京普析通用儀器有限公司;ZHWY-211B型恒溫培養(yǎng)振蕩器，廈門德科科技有限公司;DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司,。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

稱取一定質(zhì)量的PAC置于500mL錐形瓶中，加入250mL電鍍廢水,，在一定溫度和pH條件下,，以150r/min的速度振蕩吸附一定時(shí)間，靜置,、過濾,，測定濾液的CODCr。

1.3分析方法

CODCr,、Zn,、Cu、Ni、Cr,、pH均采用標(biāo)準(zhǔn)分析方法進(jìn)行測定,。

2結(jié)果與討論

2.1PAC與GAC的吸附效果比較

在反應(yīng)溫度為25℃,、振蕩速度為150r/min,、反應(yīng)時(shí)間為2h的實(shí)驗(yàn)條件下，考察了PAC和GAC對電鍍廢水中CODCr的去除效果,。根據(jù)文獻(xiàn),，選擇PAC投加量為15～220mg/L，結(jié)果如表1所示,。由表1可以看出,，PAC對電鍍廢水的CODCr去除效果高于GAC，這與PAC具有更大的比表面積相一致,。

2.2PAC投加量對CODCr去除效果的影響

在25℃下投加一定量的PAC,，振蕩吸附12h，過濾,，測定濾液的CODCr,，結(jié)果如圖1所示。

圖1PAC投加量對CODCr去除效果的影響

由圖1可知,，PAC投加量對CODCr的去除效果影響較大,，隨PAC投加量的增加CODCr去除率逐漸提高，當(dāng)PAC超過0.8g/L時(shí),，CODCr去除率逐漸趨于平穩(wěn),。由此確定PAC最佳投加量為0.8g/L。

2.3吸附時(shí)間對CODCr去除效果的影響

在25℃下加入0.8g/LPAC,，每隔1h取樣,，過濾后測定其CODCr，考察吸附時(shí)間對CODCr去除率的影響,，見圖2,。

圖2吸附時(shí)間對CODCr去除效果的影響

由圖2可知，CODCr隨PAC吸附時(shí)間的延長呈下降趨勢,，2h時(shí)吸附趨于平衡,，隨后CODCr去除率穩(wěn)定在21%～25%。確定PAC最佳吸附時(shí)間為2h,。

2.4pH對PAC吸附效果的影響

在吸附溫度為25℃,、PAC投加量為0.8g/L的條件下，用1mol/L的H2SO4和NaOH調(diào)節(jié)廢水的pH至6.5～8.5(考慮到后續(xù)的生化處理,，實(shí)驗(yàn)考察了活性污泥微生物最適宜生長的pH范圍),，吸附2h后過濾，測定濾液CODCr，結(jié)果如圖3所示,。

圖3pH對PAC吸附效果的影響

由圖3可知,，在實(shí)驗(yàn)考察的整個(gè)pH范圍內(nèi)，CODCr去除率呈先上升后下降的趨勢,，pH=8時(shí)去除效果最佳,。這可能是由于在此pH范圍內(nèi)，PAC表面發(fā)生了堿性離解,，使得PAC帶正電,，水中有機(jī)物的主要官能團(tuán)如羧基、酚羥基等因失去質(zhì)子而帶負(fù)電,，增強(qiáng)了吸附劑與吸附質(zhì)之間的黏附作用,，從而提高了PAC對CODCr的去除效果。實(shí)驗(yàn)確定吸附過程中最適宜的pH為8,。

2.5溫度對PAC吸附效果的影響

調(diào)節(jié)廢水pH至8,，在PAC投加量為0.8g/L、吸附時(shí)間為2h的條件下,，考察溫度對PAC吸附效果的影響,，結(jié)果如圖4所示。

圖4溫度對PAC吸附效果的影響

由圖4可知,，隨著溫度的升高,，PAC對CODCr的去除效果反而降低，溫度為10℃時(shí)的去除效果最好,。這是因?yàn)槲竭^程一般為放熱反應(yīng),，溫度升高不利于吸附反應(yīng)的進(jìn)行。出于能耗與經(jīng)濟(jì)性方面的考慮,，最終確定吸附溫度為25℃,。

2.6吸附等溫線模型

向10個(gè)錐形瓶中分別加入250mL電鍍廢水，投加0～800mgPAC,，在前述最優(yōu)吸附條件下進(jìn)行試驗(yàn),，測定吸附后水樣的CODCr，確定相應(yīng)的吸附等溫線,。據(jù)文獻(xiàn),，采用CODCr或TOC表征溶于廢水中的有機(jī)物濃度，其吸附等溫線可用單組分吸附等溫式表示,，但吸附等溫線可能呈曲線或折線,。

整理數(shù)據(jù)進(jìn)行Freundlich吸附等溫線擬合(見圖5)，得到實(shí)驗(yàn)溫度下PAC對CODCr的吸附等溫式：

圖5Freundlich吸附等溫線擬合（25℃）

式中：Qe———平衡吸附量,，mg/mg;

Ce——CODCr的吸附平衡質(zhì)量濃度,，mg/L;

K及1/n——無量綱吸附常數(shù),。

一般吸附常數(shù)1/n>2時(shí)，就可認(rèn)為吸附劑對CODCr的吸附性能較差,。本實(shí)驗(yàn)中PAC對CODCr的吸附常數(shù)1/n為8.93>2,，故PAC對電鍍廢水中的CODCr吸附性能較差。

3結(jié)論

(1)去除電鍍廢水中的CODCr時(shí),，粉末活性炭的效果優(yōu)于顆?；钚蕴浚銫ODCr去除率為14.3%,。

(2)PAC的最佳吸附條件：溫度為25℃,，pH=8，PAC投加量為0.8g/L,，吸附時(shí)間為2h，在此條件下,，CODCr的去除率在20%左右,。

(3)Freundlich等溫?cái)M合表明：PAC對電鍍廢水中的CODCr吸附效果較差。
 
  引述資料來源：中國知網(wǎng),。登載此文出于傳播更多信息之目的,，并不意味證實(shí)其描述，或贊同其觀點(diǎn),，文章內(nèi)容僅供參考,。