[发明专利]一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法。

背景技术

对二甲苯（PX）是重要的化工原料，可作为颜料、油漆等的稀释剂，印刷、橡胶、皮革等工业的溶剂。在有机合成、合成橡胶、油漆和染料、合成纤维、石油加工、制药、纤维素等相关行业的生产过程中均会产生大量的二甲苯废水废气，这些二甲苯废水和废气可随其生产和使用单位所排放的废水进入水体。生产1t二甲苯，一般排出含二甲苯300～1000 mg/L的废水2 m³。近年来，工业废水的直接排放，造成了水体严重的有机污染，环境中的二甲苯虽然可以生物降解，但生物降解速率远比挥发速率低得多。因此，二甲苯废水的排放不仅威胁鱼类和水生生物的生存，而且严重威胁着人类的健康。一般认为，浓度在500 mg/L以下的为低浓度有机废水，需净化处理后排放或循环使用。有机废水成分复杂、毒性大，一般处理起来比较困难。对二甲苯在常温下不溶于水，通常由生产工业排出的PX废水中PX浓度约为100～170 ppm，属于低浓度有机废水。PX废水会有难闻的恶臭气味，若不处理，将严重影响人们及生物的生活环境。因此，寻找成本低、操作简单、有效的处理PX废水的方法，对PX废水的处理具有非常重要的意义。

目前，有机废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物处理及高级氧化技术。化学法由于药剂费用高而且化学混凝去除某些有机物的效果不好；生物法处理速度慢，所需周期长；氧化技术需要研制新型反应器，才能提高废水处理的效率，此法处理废水成本高；吸附法是其中一种常用来处理废水中有机物的物理方法，与其他方法相比，该法工艺简单、操作方便、成本低、处理周期短，是较为常用的有机废水处理方法。吸附剂价格决定了吸附法处理废水的费用。吸附法处理废水所使用的吸附剂多为活性炭或大孔吸附树脂。大孔吸附树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂，主要应用于环保、食品、医药等领域，价格一般较活性炭高。活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，因此对水中溶解的有机污染物，如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法和其它化学法难以去除的有机污染物，如色度、异臭、亚甲蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、农药、合成染料、胺类化合物及许多人工合成的有机化合物等都有较好的去除效果。活性炭原料来源广泛，制备简单，种类多，对有机物吸附容量大；且活性炭废水处理装置占地面积小，运行管理简单。活性炭吸附饱和后再生容易且可重复使用，不产生二次污染。因此，活性炭吸附是污水处理及水净化中最重要最有效的处理技术，可应用于PX废水的处理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、吸附量大，无二次污染，操作简单可行的以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明首先提供一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法，所述方法为静态间歇吸附法，按以下步骤进行：

（1）将活性炭用水洗方法除去其中的漂浮物及粉尘，干燥，备用；

（2）取浓度为100～170 ppm的PX废水倒入反应池；

（3）将活性炭投入反应池，利用搅拌器在整个池内进行快速搅拌，使活性炭与PX废水进行吸附反应，活性炭添加量为0.0012～0.1 g/g PX废水，吸附时间为3～10 h，吸附温度为20～60℃，搅拌速度为100～280 rpm。

本发明还提供了一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法，所述方法为动态连续吸附法，按如下操作进行：

（1）将活性炭用水洗方法除去其中的漂浮物及粉尘，干燥，备用；

（2）将活性炭装填入固定床吸附装置，然后通入浓度为100～170ppm的PX废水进行连续吸附，活性炭吸附床层的装填量为0.0012～0.1 g/g PX废水，PX废水流量控制在10～105倍活性炭吸附柱体积的废水量/小时，处理温度为20～55℃。

以上两种方法采用的活性炭原料为KC-8、KC-6、煤质活性炭、椰壳活性炭或果壳活性炭。活性炭的颗粒直径为10~40目。

本发明直接用活性炭作为吸附剂，处理PX废水，处理后的废水可直接排放。活性炭吸附剂的量根据废水的浓度、处理量及活性炭的吸附容量而定。吸附饱和的活性炭可以通过脱附再生回收重复使用。

本发明的显著优点在于：处理效果好、吸附剂来源广泛、成本低、不需要后处理、应用范围广等。具体为：