活性炭吸附處理啤酒廢水，活性炭是一種常見的吸附劑，它可以由很多不同類型的材料制成。最近我們發(fā)現(xiàn)一種可生物降解的廉價(jià)天然資源，可以被作為活性炭的前體材料。用這種材料制成的活性炭能夠從初始凝結(jié)的啤酒廢水中去除懸浮物和溶液顆粒雜物。關(guān)鍵的參數(shù)如接觸時(shí)間，活性炭吸附劑劑量，pH值和溫度的影響使用間歇模式進(jìn)行研究。熱行為研究使用熱重分析和差示掃描量熱分析進(jìn)行評(píng)估。那下面我們來(lái)開始研究吧。

　　釀造是一項(xiàng)耗費(fèi)大量水資源的活動(dòng)，產(chǎn)生的污染物除了釀造使用的各種化學(xué)品。而且在啤酒廢水排入到下水道對(duì)含水層的污染。這些有機(jī)/無(wú)機(jī)富集BRE在水中濃度的增加對(duì)植物和動(dòng)物造成嚴(yán)重的健康危害，從而阻礙了生態(tài)系統(tǒng)的功能。這種情況是一些水再生系統(tǒng)中遇到的典型情況，那里的大部分水資源不能在沒(méi)有處理形式的情況下使用，因?yàn)槲鬯�排放量很少考慮環(huán)境控制。

　　大啤酒生產(chǎn)的BRE含有大量的SDP。通常情況下，BRE的有機(jī)物含量由糖，可溶性淀粉，乙醇，揮發(fā)性脂肪酸和主要是谷物，酵母和干物質(zhì)的固體組成3。未經(jīng)處理的BRE定量地含有懸浮固體(100-1500mg / l)，化學(xué)需氧量(300-800mg / l)，氮?dú)?30-100mg / l)和磷(10-30mg / l)。現(xiàn)在我們新研發(fā)了一種活性炭專門處理啤酒廢水，下面開始測(cè)試。

　　材料收集

　　啤酒廠污水從幾家啤酒廠得到啤酒制造廢水用黑色塑料容器來(lái)保存，并進(jìn)一步防止在流出物的特性的變化。

　　活性炭原料通過(guò)用蒸餾水充分洗滌以除去雜質(zhì)，對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理，并將洗滌的樣品在40℃的空氣循環(huán)烘箱中干燥14小時(shí)。將殼樣品混合，過(guò)篩并獲得范圍在2和3mm之間的顆粒并將其儲(chǔ)存在干燥器中用于實(shí)驗(yàn)。將兩份已知重量的活性炭樣品分別浸入60%的氯化銨和磷酸溶液中24小時(shí)。殼樣品的碳化在馬弗爐中在600℃下進(jìn)行4小時(shí)，用蒸餾水洗滌至pH7，在110℃下干燥8小時(shí)，隨后使用標(biāo)準(zhǔn)篩篩分至所需的直徑。

　　活性炭吸附劑樣品用的理化和儀器表紅外分析以測(cè)定活性炭中存在的官能團(tuán)。通過(guò)熱重分析和差示掃描量熱分析，分別使用TGA-Q50和DSC-Q200模型來(lái)評(píng)估活性炭的熱行為。用掃描電鏡模型FEI-QUANTA 200通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)觀察活性炭的表面形貌。使用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行生物吸附劑的物理化學(xué)和儀器表征。

　　吸附實(shí)驗(yàn)

　　根據(jù)在錐形瓶中進(jìn)行批次吸附實(shí)驗(yàn)。在典型的實(shí)驗(yàn)中，將20ml流出物樣品與10-50g / l范圍內(nèi)的適量的活性炭吸附劑，然后在20℃下?lián)u動(dòng)5-60分鐘轉(zhuǎn)/秒。吸附測(cè)量的溫度范圍在20至30℃之間，并根據(jù)需要適當(dāng)?shù)貞?yīng)用適當(dāng)?shù)闹怠Ｈ缓笫褂肳hatman no 42濾紙?jiān)诼�速流�?dòng)下在玻璃漏斗中過(guò)濾樣品，所述濾紙具有良好的孔隙率和2.5微米的顆粒保留。過(guò)濾后的液體相對(duì)于顆粒(SDP)含量進(jìn)行分析。

　　圖、2接觸時(shí)間和活性炭劑量的變化對(duì)從BRE(BRE體積= 20ml，C 0 = 161.92mg / l，初始BRE pH，原始溫度= 25℃)去除SDP%的影響。

　　圖、3接觸時(shí)間和不同活性炭劑量對(duì)從BRE(BRE體積= 20ml，C 0  = 161.92mg / l，初始BRE pH，原始溫度= 25℃)中去除SDP%的影響。

　　接觸時(shí)間和活性炭用量對(duì)BRE吸附去除SDP的影響

　　用于吸附除去SDP的相對(duì)于時(shí)間和吸附劑劑量的結(jié)果示于圖2,3在10-50克/升的范圍內(nèi)。圖 5和6表明，SDP去除與在吸附劑用量增加而增加。從圖中可以看出，對(duì)于活性炭1(圖2)和活性炭2(圖 3)，平衡時(shí)間為30分鐘后，顆粒截留迅速增加并趨于恒定 。從圖 5中，活性炭1在10g / l時(shí)的去除百分?jǐn)?shù)分別為5和30-60分鐘時(shí)的60.5978和69.8369%。對(duì)于活性炭1(圖 2)，分別以50g / l，63.3152和74.1168%記錄5分鐘和(30-60)分鐘。在圖3(活性炭2)中描繪了類似的趨勢(shì)， 其中在10g / l劑量下分別在5分鐘和(30-60分鐘)達(dá)到52.4456和66.1005%。對(duì)于50g / l 活性炭2劑量，分別在2和(30-60)分鐘時(shí)達(dá)到55.095和67.527%的去除率。結(jié)果表明，活性炭1在本實(shí)驗(yàn)條件下表現(xiàn)優(yōu)于活性炭2。

　　新研究的活性炭能夠從啤酒廢水(BRE)中吸附SDP。使用活性炭從BRE中去除SDP是接觸時(shí)間，生物吸附劑劑量，溫度和pH的函數(shù)。吸附容量隨著溫度的升高而增加。在pH 6.95，50g / l劑量和30℃下達(dá)到最佳的SDP清除。在所考慮的等溫線模型中，平衡數(shù)據(jù)在所研究的實(shí)驗(yàn)條件下最好地?cái)M合了Langmuir模型。動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)與偽二階方程非常一致。計(jì)算得到的熱力學(xué)參數(shù)表明，對(duì)于2種活性炭，相關(guān)的吸附體系都是有利的，吸熱的和自發(fā)的。

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