于 悅(吉林市環(huán)境監(jiān)測站,吉林 吉林 132012)
殼聚糖吸附受酚類物質(zhì)污染的松花江水的研究
于 悅
(吉林市環(huán)境監(jiān)測站,吉林 吉林 132012)
針對受酚類物質(zhì)污染的松花江水的特點,本論文采用殼聚糖進行吸附含酚物質(zhì)。然后研究了利用殼聚糖吸附法處理苯酚廢水的反應機理和影響因素,并考察了吸附劑的用量、pH值、振蕩時間等因素對受污染的松花江水處理效果的影響。
松花江水;酚類物質(zhì);殼聚糖;吸附
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,水污染源日益增多,隨之產(chǎn)生了大量的有機廢水,這些有機廢水在降解過程中,會使水體缺氧甚至厭氧,造成多數(shù)水生物死亡,從而惡化水質(zhì)和環(huán)境,更為嚴重的是廢水中存在的有毒有機物,尤其是酚類化合物,對所有生物活體均能產(chǎn)生毒。所以必須采用合適的處理技術(shù)處理含酚廢水,使之達到國家要求的排放標準[1-2]。
(1)廢水來源與水質(zhì)。稱取一定量的苯酚,溶解于松花江水中,配成0.2g/L的苯酚有機廢水溶液。其pΗ為5.29,濁度為3.3NTU,苯酚含量為237.9mg/L,COD含量為455 mg/L;(2)實驗儀器。pΗSJ-3F型pΗ計;AL204型電子天平;UV-7504型單光束紫外-可見光分光光度計;WGZ-20型濁度計;721型可見分光光度計;WΗY-2型數(shù)顯恒溫振蕩器;(3)分析項目及分析方法。主要分析項目有CODCr、pΗ、濁度、苯酚,具體分析測定方法如下:pΗ:pΗ計;濁度:濁度儀;COD:重鉻酸鉀法;苯酚:4-氨基安替比林分光光度法。
2.1 殼聚糖吸附苯酚效果的研究
(1)殼聚糖投加量對吸附效果的影響。取100mL濃度為200mg/ L的苯酚水樣加到錐形瓶中,分別加入殼聚糖,混勻,振蕩1h,溫度為25℃,靜置,過濾,取上清液進行測定苯酚和COD去除率,結(jié)果如圖1所示,由圖1可知,苯酚和COD去除率隨著殼聚糖加入量的增加而呈上升趨勢。但當殼聚糖的用量增加到一定程度后,苯酚去除率開始快速下降。當殼聚糖投加量為0.4g時,苯酚和COD去除率達到最大,分別為5.3% 和3.2%;
(2)苯酚濃度對吸附效果的影響。稱取0.4g殼聚糖于錐形瓶中,分別加入100mL濃度不同的含酚有機廢水,混勻振蕩1h,溫度為25℃,靜置,過濾,取上清液進行測定苯酚和COD去除率,結(jié)果如圖2所示,由圖2可知,隨著苯酚質(zhì)量濃度的增加,苯酚去除率和COD去除率均呈現(xiàn)下降趨勢,考慮到要達到排放標準,利用殼聚糖吸附劑去除苯酚時,苯酚質(zhì)量濃度為6mg/L為宜,此時苯酚和COD去除率達到最大,分別為95.41%和96.12%。因此,殼聚糖適宜處理低濃度的含酚有機廢水。
(3)振蕩時間對吸附效果的影響。稱取0.4g殼聚糖于錐形瓶中,分別加入100mL濃度為6mg/L的苯酚水樣,混勻,振蕩不同的時間,溫度為25℃,靜置,過濾,取上清液進行測定苯酚和COD去除率,結(jié)果如圖3所示。
圖1 不同的殼聚糖投加量對吸附效果的影響
圖2 不同的苯酚濃度對吸附效果的影響
圖3 不同的振蕩時間對吸附效果的影響
圖4 不同的pH值對吸附效果的影響
由圖3可知,隨著振蕩時間的延長,苯酚去除率和COD去除率大體呈現(xiàn)上升的趨勢,但當增加到一定程度后,去除率開始下降。據(jù)振蕩時間和去除率的關(guān)系,最佳時間是80min,此時苯酚和COD去除率達到最大,分別為87.89%和83.90%。
(4) pΗ值對吸附效果的影響。稱取0.4g殼聚糖于錐形瓶中,分別加入100mL濃度為6mg/L的含酚有機廢水,混勻,調(diào)節(jié)不同的pΗ值,振蕩80min,溫度為25℃,靜置,過濾,取上清液測定苯酚和COD去除率,結(jié)果如圖4所示。
由圖4可知,隨著pΗ值的增大,苯酚去除率和COD去除率呈上升的趨勢,但當增加一定程度后,苯酚去除率和COD去除率開始下降。因此對于殼聚糖吸附的最佳pΗ值為7,此時苯酚和COD去除率達到最大,分別為87.78% 和81.06%。
利用殼聚糖吸附含酚類物質(zhì)的松花江水,在投藥量為0.4g,振蕩時間為80min,溶液pΗ為7,苯酚溶液初始濃度為6mg/L的條件下,吸附效果最佳,苯酚和COD去除率分別達到87.28%和81.06%。
[1]李雨,張世敏,彭金輝等.微波-活性炭催化降解有機廢水的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].環(huán)境科學導刊,2008,27(04):59-62.
[2]李明玉.苯酚丙酮裝置含酚廢水處理技術(shù)[J].天津化工,2008,22(01):58-60.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.209