活性炭國家專精特新“小巨人”企業活性炭產學研合作

　　活性炭對豆制品廢水，豆腐(大豆乳清)廢水的高吸附能力。

　　活性炭是包含非晶碳的材料，該非晶碳的內表面具有高吸附能力并且經常被用作吸附劑。大豆是一種重要的農作物，是生產的蛋白質的優質來源。豆腐是傳統食品，是通過添加酸化劑，鈣或鎂鹽從豆漿中加工得到的豆制品。在豆腐加工生產過程中會產生大豆乳清。豆腐生產中的大豆乳清主要由碳水化合物，蛋白質和礦物質組成，因此在排放到水體中之前處理豆腐(大豆乳清)廢水至關重要。我們這次使用活性炭對豆制品廢水進行吸附處理，測試活性炭對豆制品，豆腐(大豆乳清)廢水中BOD，COD和TSS吸附過程的影響。

　　活性炭對于豆制品廢水的批吸附工藝

　　通過將100 mL豆制品廢水放入250 mL塑料瓶中并用氫氧化鈉和鹽酸調節其pH值來進行分批吸附實驗。然后將一定重量的吸附劑(活性炭和改性活性炭)添加到塑料瓶中。將該混合物置于具有預定溫度的水浴的振蕩器中一定時間(15至1440分鐘)。實驗結束時，將溶液離心并使用0.2μmPVDF膜過濾。最后，分析濾液中的COD，BOD和TSS。采用開放式回流法對化學需氧量進行分析，將生化需氧量作為一種經驗測試，其中采用5天周期的生化需氧量測試進行標準化實驗室程序，使用標準方法測量TSS值。根據初始濃度和平衡濃度之間的差異計算吸附的COD，BOD和TSS。

　　用來處理豆制品廢水的活性炭結構

　　通常，由碳化過程形成的活性炭具有粗糙的表面結構，其孔徑不會太大以至于會影響吸附能力(圖1)。粒度和表面積對吸附劑很重要，因為粒度會影響吸附能力。由該圖可知，通過RSS碳化處理得到的活性炭的孔徑為40μm左右，未改性，使用活化液進行改性后，為<20μm。這表明，活化液的浸漬在孔的形成中起著重要的作用。促進更多的孔隙形成�？偙砻娣e影響總吸附容量，從而提高吸附劑去除廢水中有機化合物的效率。

　　圖1：活性炭的SEM圖像(a)未經活化(b)和使用活化液進行活化的活性炭。

　　活性炭的粒徑對豆制品廢水中COD，BOD和TSS去除的影響

　　在活性炭對豆制品廢水的吸附過程中，圖2表明，吸收能力通過減小粒徑而增加，在10 g/L的劑量下，COD和BOD的去除率超過90%，吸附過程后最終溶液中TSS的去除率達到75%。吸收能力的變化可能是由于表面積，活性位點數量和吸附劑孔的變化。接觸時間對COD，BOD和TSS吸附的影響。在最初的30分鐘內，吸附劑獲得了更高的吸附吸收能力，然后在第6小時達到最大飽和度。固定了6小時的吸附時間作為接觸時間，以進行進一步的吸附過程實驗。最初，COD，BOD吸收和TSS去除率隨著接觸時間的增加而增加。

　　圖2：用各種粒徑的活性炭對豆制品廢水的吸附能力。

　　活性炭對豆制品廢水處理通過降低廢水中的BOD，COD和TSS參數可以證明這一點�；钚蕴康挠昧亢臀�附劑的粒徑對去除豆腐廢水的COD，BOD和TSS的吸附過程有重要影響�；钚蕴勘砻娓男缘奈�附劑比未改性的具有更大的吸附能力。RSS的碳化過程形成的活性炭具有粗糙的表面結構，且具有孔徑大小，因此活化液的浸漬在孔的形成中起著重要作用，并促進了更多的孔形成，中微孔隙的活性炭擁有著更好的處理結果。

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