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香樟叶印染废水处理技术研究

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发表于 2019-6-12 10:35:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
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1.印染废水的常用吸附法
活性炭(AC)是目前使用最早、脱色效果最好的吸附剂。它通常是通过炭化和活化木材,秸秆和其他含碳物质在高温下得到的。活性炭主要由碳元素组成,积碳六环,碳六环排列不规则,具有微孔多、比表面积大的特点。[2]活性炭能有效去除废水中的活性染料、碱性染料和偶氮染料。活性炭对多种染料具有良好的吸附性能,特别是对溶解有机物的吸附性能较好。在甲苯和其他有机溶剂存在下,树脂吸附剂是在甲苯和其他有机溶剂存在下,苯乙烯和二乙烯基苯等单体悬浮聚合制得的鱼种样品小球。近年来,随着离子交换树脂、吸附树脂和复合功能树脂结构的不断完善,树脂吸附在化工废水的处理和资源化利用中发挥了重要作用。一些专家对染料废水合成了不同理化性质的树脂,并在印染废水处理中取得了较好的效果。这些常用的吸附方法在印染废水处理中具有明显的吸附效果,但都具有较高的成本。此外,活性炭吸附脱色技术不适用于印染废水的一级处理,而只能用于深度脱色处理,且活性再生困难。[4]对于一些中小型企业,它们可能不愿意将这些资金用于废水处理。只需对废水进行简单处理,大量不完全处理的废水将排放到河里。由于这些染料不易分解,环境将受到严重影响。
2香樟叶吸附的说明
2.1研究香椿叶吸附的意义
在南昌,樟树是主要道路、公园和学校的主要绿化树种。与其他常见的绿化树木不同,樟树在春天落叶。大量的树叶落在街道上,被当作垃圾焚烧,很少用于工业。在现有的樟树叶研究中,大多数认为樟树叶具有药用价值,而对樟树落叶叶的研究几乎为零。由于南昌樟树数量众多,据相关调查,仅在南昌的行道树中,樟树就占69%以上。在春天,也会有相当数量的落叶。通过对香樟叶的处理,解决了印染厂污水净化问题,解决了叶垃圾影响市容的问题。一方面可以解决环境污染问题,另一方面也可以取得可观的经济效益。
2.2樟脑叶片的吸附机理
樟树叶和其他植物材料一样,含有丰富的木质素、纤维素、半纤维素和硅,以及羧基、羟基、氨基等官能团。它们可以结合染料离子,使吸附过程成为可能。一些学者用植物叶片去除溶液中的重金属离子,但用樟树叶作为吸附剂去除染料废水的报道较少,可以考虑用樟树叶作为廉价的吸附剂。用于去除水体中的染料。在樟树叶的成分中,木质素、纤维素和半纤维素占多数,同时也是吸附的主要力量。木质素是植物细胞壁的组成成分之一,具有连接细胞的功能。木质素是一种具有三维空间结构的高分子聚合物,是由松柏醇、芥子醇和对香豆醇三种基本结构单元通过不规则交联而成的。[5]由于木质素分子结构单元中含有许多活性基团,如芳香基、酚羟基、醇羟基、羰基、甲氧基、羧基、共轭双键等,木质素对某些金属离子、染料等具有潜在的吸附能力。[6]纤维素是一种由葡萄糖组成的大分子多糖。维生素是世界上最丰富的天然有机物,占植物体内碳含量的50%以上。由于纤维素是一种具有纤维状多毛细管的三维规整聚合物,具有孔隙率高、比表面积大、分子中含有大量亲水性羟基等特点,因此对小分子有机物和重金属离子具有一定的吸附性能。[7]半纤维素是一类物质的总称,是由D-木糖、L-阿拉伯糖和其他类型的戊糖和己糖组成的非均相聚合物。半纤维素的化学结构是独特的,一般有各种支化和无定形组成的各种不同的单糖和不同的官能团,如羟基、甲氧基、羧基等。[8]因此,它对某些无机金属离子、有机化合物等也有潜在的吸附能力。
3机理的可行性验证
3.1实验原理
本文研究了印染厂常用染料亚甲基蓝对樟脑叶的吸附作用。进行了两次实验。第一步,以不同质量的樟脑叶为原料,置于相同浓度的亚甲基蓝溶液的锥形瓶中。振荡一段时间后,测定吸附液中亚甲基蓝的浓度。研究了不同剂量樟脑叶对亚甲基蓝溶液的吸附。第二步,将质量相同的樟脑叶放入相同浓度亚甲基蓝溶液的锥形瓶中,在不同时间点测定溶液中亚甲基蓝的浓度。通过分析可以得到一定浓度的亚甲基蓝溶液在樟树叶片上的不同吸附时间。
3.2实验设计
3.2.1实验器材
香椿叶,蒸馏水,70毫升∙L-1的亚甲蓝,500毫升的锥形瓶×5,滴管,天平,玻璃棒,药匙,烧杯,量筒,亚甲蓝,恒温摇床,离心机等。使用的试剂是分析级的。
3.2.2樟脑吸附剂的制备
樟脑的叶子用水清洗数次,以除去灰尘和水溶性物质。樟脑的叶子要用蒸馏水洗几次,直到洗液上色并放入烤箱,在不超过60°C的温度下干燥。用砂浆研磨干燥的樟脑叶子,然后用筛子筛选合适的颗粒。最后,获得的樟叶颗粒被保存在干燥机中直到使用。
3.2.3实验步骤
实验一:研究了樟叶颗粒用量对吸附效果的影响。将70 mg·L~(-1)亚甲基蓝溶液5份加入5个编号的锥形瓶中。同时在五个锥形瓶中分别加入0.2g、0.4g、0.6g、0.8g和1.0g樟叶颗粒。然后,60分钟的时钟在恒温振荡器(设置为摄氏25度)中振荡。振荡后取出锥形瓶,测定吸附后亚甲基蓝溶液的浓度。记录数据并绘制坐标图进行分析。实验二:吸附时间对樟叶颗粒吸附的影响将70 mg·L~(-1)亚甲基蓝溶液加入5个编号为200 mL的锥形瓶中,每瓶中加入3份70 mg·L~(-1)的亚甲基蓝溶液。同时,在三个锥形瓶中分别加入0.4g樟叶颗粒。将锥形瓶子放入恒温器中,并将其设置为摄氏25度。用紫外分光光度计测定不同时间点亚甲基蓝溶液的浓度。记录数据并绘制坐标图进行分析。[10≈13]
3.3结果分析
3.3.1樟脑叶颗粒用量对吸附的影响分析
随着香茅叶的m含量的增加,吸附率从约69%增加到约92%,这表明香橼叶的量越大,在60分钟内达到的吸附率越高,相应的速度越快。吸附率。这是因为樟脑叶颗粒的量越多,吸附表面积越大,活性部位越多,吸附速率越快。然而,随着香橼叶颗粒量的增加,每克樟脑叶吸附剂吸附的亚甲蓝的吸附量q从48mg·g-1降至13mg·g-1,表明香橼叶颗粒的量。量越大,樟脑叶吸附剂单元在60分钟时的吸附量越小。因此,考虑到每单位吸附量的吸附单元,当香橼叶颗粒的量为0.4g时效果更好。也就是说,当香味叶颗粒吸附剂的浓度为2mg·L-1时,效果更好。
3.3.2吸附时间对樟树叶颗粒吸附的影响
樟叶对亚甲蓝的吸附可分为两个阶段。其中,前60分钟为快吸附阶段,后60分钟为慢吸附阶段。在吸附开始时,樟叶对亚甲蓝的吸附速度非常快,60min的吸附基本平衡。单位吸附量仅增加到约33.4 mg·l-1,吸附率增加到约95.5。因此,考虑吸附量、吸附效率和吸附时间,在60min-120min控制吸附时间更为合适。此时,吸附量和吸附效率已经较高。
4结语
如何经济、高效地去除印染废水中的染料,对水资源的净化和水环境的保护具有重要意义。对生物吸附的探索和相关机理的研究是今后努力的方向和目标。从印染废水处理的意义和常用的吸附方法出发,探讨了樟树叶对亚甲基蓝的吸附,实验分析表明,樟树叶对亚甲基蓝具有良好的吸附能力。是一种理想的生物吸附剂。本实验为樟树叶在废水处理中的应用提供了理论参考。由于知识和设备的限制,樟叶对亚甲基蓝的吸附研究还不够全面,对水中其它染料和污染物的去除也没有提及。在更深层次上对樟树叶的吸附进行研究和探讨仍然是有必要的。
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