文章编号:1009-6094(2023)07-2447-10活性炭对酚醛类化工废水深度处理的动态吸附性能研究*刘锋1,2,程洁丽1,丁帅1,张欢欢1,张寒露3(1苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏苏州215009;2城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室,江苏苏州215009;3苏州清泉环保科技有限公司,江苏苏州215011)摘要:为活性炭应用于酚醛类化工废水深度处理,研究了活性炭对此类废水中有机物的动态吸附性能以及氮的去除。通过动态吸附试验,选出吸附效果最佳的活性炭,研究其对废水中有机物的等温吸附和动力学,并利用比表面积(BET)测试法和傅里叶红外光谱(FTIR)表征技术分析活性炭表面特征,同时探讨不同因素对吸附的影响,再以床厚服务时间(Bed-Depth-ServiceTime,BDST)模型对动态试验数据进行线性拟合分析。结果表明:椰壳炭吸附效果最好,朗格缪尔(Langmuir)吸附等温线模型和拟二级动力学模型可以较好地描述其动态吸附行为;吸附过程中粒子内扩散并不是唯一的限速步骤,有机物的吸附主要发生在边界层扩散阶段;根据椰壳炭孔状结构的变化说明吸附主要发生在微孔区;—OH、—COOH、CC等官能团能与有机物相互反应,主要涉及氢键、π-π相互作用、静电引力;含氮化合物会与有机物产生竞争吸附,影响其吸附量;BDST模型不仅可以有效描述吸附床高度与穿透时间之间的关系,而且能够准确地预测新的操作条件下的有机物穿透时间,误差均小于5%。关键词:环境工程学;活性炭;酚醛类化工废水;动态吸附;BDST模型中图分类号:X703.1文献标志码:ADOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2022.0763*收稿日期:2022-04-27作者简介:刘锋,高级工程师,硕士,从事水污染控制理论与技术研究,278834585@qq.com。0引言酚醛树脂、涂料等化学材料生产过程中产生的废水中通常含有酚、醛、酯类等有生物毒性、难降解的有机污染物成分。这些污染物若直接排入水体,会严重影响水环境和生态,即使在低浓度下也会对水生生物产生毒害作用[1-2],而且通过食物链,这些有毒物质会进入到人体中,导致人类疾病,如肌肉抽搐、癌症、神经系统障碍,甚至是死亡[3]。随着DB32/939—2020江苏省《化学工业水污染物排放标准》[4]的颁布,化工废水经生化处理后出水化学需氧量(COD)无法满足该标准要求,必须进行相应深度处理。常规的深度处理工艺有混凝、芬顿[5]、铁碳微电解[6]、臭氧氧化[7]、吸附[8]等,其中吸附法最为快速简便。吸附剂中活性炭因其优越的吸附性能,广泛应用于工业废水领域。...