申请日2012.12.18
公开(公告)日2013.03.06
IPC分类号C02F101/32; C02F1/28
摘要
本发明公开了一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法。采用经过水洗、干燥处理的活性炭作为吸附剂，将废水注入装有一定吸附剂的容器中进行吸附，除去废水中的对二甲苯。本发明采用的吸附处理工艺有间歇吸附和固定床吸附两种。废水经一定量的活性炭吸附后，出水可达标排放;该法具有工艺稳定可靠、处理装置简单、成本低、吸附处理效果好等显著优点。且本发明所使用的活性炭吸附剂廉价、来源广泛、制备过程简单，具有高效、适用性广、无二次污染等特点。
权利要求书
1.一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法，其特征在于：所述方法为静态间歇吸附法，按以下步骤进行：
(1)将活性炭采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。
2.一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法，其特征在于：所述方法为动态连续吸附法，按如下操作进行：
(1)将活性炭采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℃。
3.根据权利要求1或2所述的以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法，其特征在于：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。
4.根据权利要求1或2所述的以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法，其特征在于：所采用的活性炭的颗粒直径为10~40目。
说明书
一种以活性炭为吸附剂处理PX废水的方法
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：
(1)处理效果好，活性炭用量少。本发明活性炭吸附剂对废水中PX的吸附容量大，在40 ℃时，100 rpm时，KC-8对PX的吸附量可达235 mg/g。
(2)吸附剂廉价，废水处理成本低。此外，本发明对设备和吸附条件要求不高，工艺过程简单，可实施工业化，具有广阔的市场前景。
(3)活性炭来源广泛。
(4)不需要后续处理。本发明活性炭吸附容量大，处理后的废水即可直接排放或回用。
(5)应用范围广。本发明适合含有PX的所有废水。
