活性炭國家專精特新“小巨人”企業活性炭產學研合作

        全國免費咨詢熱線:400-000-1319

        聯系我們
        全國服務熱線:400-000-1319

        電話:13570151199

        傳真:020-39972520

        郵箱:hanyan@hanyancarbon.com

        地址:廣東省廣州市番禺區東環街番禺大道北555號天安總部中心30號樓6層

        當前位置:首頁 » 新聞動態 » 行業新聞
        活性炭處理洗滌廢水回收碳酸鈣
        文章作者:韓研網絡部 更新時間:2025-6-11 15:07:07

          活性炭處理洗滌廢水回收碳酸鈣

          本文介紹了一種處理飛灰洗滌廢水的創新方法,通過結合活性炭吸附和CO2碳酸化技術,有效去除廢水中的鈣和重金屬,同時回收高純度碳酸鈣(CaCO3)。該方法不僅解決了環境污染問題,還通過資源回收和CO2封存提供了經濟和環境雙重效益。本文澄清,“洗滌廢水”在此特指飛灰洗滌廢水,而非洗滌劑廢水,但類似技術可能適用于其他含鈣廢水。

          飛灰是燃煤電廠或垃圾焚燒過程中產生的固體殘留物,富含氧化鈣(CaO)、二氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、氯化鈉(NaCl)和氯化鉀(KCl),但因含有重金屬、氯化物和有毒有機物而具有危險性。為去除可溶性氯化物(>90%)和硫酸鹽(30%-80%),飛灰需用水洗滌,生成高堿性(pH約11.8)、高鹽度和高硬度的廢水。廢水中鈣化合物(如Ca(OH)2、CaSO4、CaCO3)濃度高,鈉、鉀、氯化物可達10,000mg/L,重金屬(如鉛、鋅)濃度為數至數十mg/L。

          傳統處理方法,如化學沉淀、膜分離、離子交換和電去離子化,存在效率低、成本高或資源回收不足的問題。研究提出了一種結合活性炭吸附和CO2碳酸化的方法,通過沉淀鈣為碳酸鈣并去除重金屬,實現了污染物去除與資源回收的雙重目標。該方法還通過碳酸化過程封存CO2,助力碳捕集與利用。

          方法

          廢水特性

          實驗使用來自上海某設施的飛灰洗滌廢水,初始pH約為11.8,含有高濃度鈣、鈉、鉀、氯化物及少量重金屬。

          活性炭吸附

          采用煤基活性炭(粒徑1.4×0.38mm),以50wt%純度的十二烷基二甲基溴化銨(DDA)改性。改性活性炭通過10wt%DDA溶液循環12小時制備,用于吸附鉛(Pb)、鋅(Zn)等重金屬。廢水通過活性炭柱處理,每4小時收集流出液。

          CO2碳酸化

          碳酸化實驗在100mL廢水中進行,通過10µm孔徑曝氣器通入99.99%純度CO2。初始pH用1mol/LNaOH調整至12.0、12.5或13.0,CO2流率為30、60或100mL/min,反應時間為5、10、15、20、40、60或120分鐘。pH通過高精度儀器(±0.02)實時監測。沉淀物經0.45µm過濾、洗滌并在105°C干燥24小時。

          分析與表征

          化學分析:鈣、硫酸根、碳酸根等通過國家標準方法測定,重金屬(Pb、Cr、Zn、Cd、Ni、Cu)用ICP-OES分析,總有機碳(TOC)用多功能分析儀測定。

          表征:沉淀物通過X射線衍射(XRD)、X射線熒光(XRF)、粒徑分析和掃描電子顯微鏡(SEM)分析。

          結果

          鈣去除效率

          鈣去除率隨初始pH顯著變化:

          pH11.8:10分鐘時去除率10.3%,60分鐘降至4.9%,pH降至6.7,沉淀量僅4.2g/L。

          pH12.0:5分鐘去除率54%,20分鐘達61%,pH降至6.7,沉淀量35g/L。

          pH12.5:5分鐘去除率90%,40分鐘達93%,鈣濃度降至820mg/L,沉淀量60g/L。

          pH13.0:5分鐘去除率>99%,30分鐘達100%,鈣濃度<40mg/L,沉淀量73g/L,120分鐘保持穩定。

          最佳條件為pH13.0、CO2流率30mL/min、30分鐘,鈣濃度降至28mg/L,沉淀量73g/L。

          CO2流率影響

          在pH13.0下,CO2流率30、60、100mL/min均將鈣濃度降至<40mg/L,沉淀量分別為73g/L、75g/L和65g/L,表明30mL/min為最優流率。

          沉淀物特性

          成分:XRD顯示30分鐘時主要為CaCO3(方解石),含少量NaCl、KCl、CaSO4。XRF表明鈣含量>38wt%,鉛0.489-0.612wt%,鋅0.016-0.020wt%,其他雜質(如Fe、S、Si)含量低,Cu、Ni、Cd、Cr、Mn未檢出。

          形貌:SEM顯示沉淀物為立方形方解石,粒徑40-100µm,中值47µm,均勻性1.13,表面積0.48m²/g。

          重金屬去除

          改性活性炭顯著增強了鉛和鋅的吸附,吸附床體積為原體積的4倍,流出液中鉛、鋅<0.01mg/L,Cd9.32mg/L,Ni2.50mg/L,Cu0.33mg/L,Cr0.05mg/L,TOC從52.5mg/L降至10.1mg/L。碳酸化后,沉淀物無重金屬,鈣含量38.29wt%。

          處理后水質

          處理后水中鈣濃度約28mg/L,鈉21,250mg/L,鉀18,920mg/L,氯化物63,530mg/L,碳酸根4,250mg/L,適合進一步回收這些資源。碳封存率約80%。

          討論

          技術優勢

          高效去除鈣:在pH13.0下,鈣去除率>99%,滿足嚴格的排放標準。

          高純度碳酸鈣:活性炭預處理確保沉淀物無重金屬,鈣含量>38wt%,粒徑和形貌適合工業應用。

          CO2封存:約80%的CO2以碳酸鈣形式固定,助力碳中和目標。

          資源回收:處理后水中保留的鈉、鉀、氯化物可進一步結晶回收,增加經濟效益。

          關鍵因素

          pH影響:高pH促進碳酸鈣沉淀,pH13.0為最佳。

          活性炭作用:去除重金屬是確保碳酸鈣純度的關鍵步驟。

          CO2流率:30mL/min平衡了效率和成本。

          潛在應用

          雖然研究針對飛灰洗滌廢水,但該方法可能適用于其他含鈣廢水,如洗滌劑廢水或電石廢水。洗滌劑廢水若含高鈣,可能通過類似碳酸化過程回收碳酸鈣,但需實驗驗證其重金屬含量和pH特性。

          局限性與未來研究

          成本:pH調整和活性炭改性可能增加成本,需優化工藝以降低能耗。

          規模化:實驗室結果需在工業規模驗證。

          其他廢水:需研究方法對洗滌劑廢水等其他廢水的適用性。

          結論

          活性炭吸附結合CO2碳酸化是一種可持續的飛灰洗滌廢水處理方法,可高效去除鈣和重金屬,回收高純度碳酸鈣,并封存CO2。該技術兼具環境和經濟效益,適合工業應用。未來研究應聚焦工藝優化、規模化應用及對其他廢水(如洗滌劑廢水)的適應性,以進一步推廣其應用。

        文章標簽:椰殼活性炭,果殼活性炭,煤質活性炭,木質活性炭,蜂窩活性炭,凈水活性炭.

        本文鏈接:http://www.dfxdlift.com/hangye/hy1326.html

        查看更多分類請點擊:公司資訊    行業新聞    媒體報導    百科知識    

        国产精品bbwbbwbbw| 99久久er这里只有精品18| 亚洲&#228;v永久无码精品天堂久久| 在线观看精品一区| 久久露脸国产精品| 日韩精品国产丝袜| 亚洲AV日韩精品一区二区三区| 老色鬼永久精品网站| 亚洲国产精品美女久久久久| 精品国产伦一区二区三区在线观看| 久久91精品国产99久久yfo| 国产亚洲婷婷香蕉久久精品| 国产午夜精品理论片久久| 国产成人精品免高潮在线观看| 精品不卡一区中文字幕| 亚洲 欧洲 日韩 综合在线| 中美日韩在线网免费毛片视频| 国产精品原创巨作av| 国产精品伦理一二三区伦理| 国产精品自产拍在线网站| 无码人妻精品丰满熟妇区| 国产精品无码AV天天爽播放器| 国产99视频精品免费观看7| 99精品人妻无码专区在线视频区| 精品国产乱码久久久久久1区2区| 2021国产精品自产拍在线观看 | 国产精品成人观看视频网站| 日韩精品一区二区三区在线观看 | 精品熟女少妇aⅴ免费久久 | 亚洲精品视频在线观看视频| 久久亚洲精品无码VA大香大香| 1313午夜精品理伦片| 久久精品久久久久观看99水蜜桃| 亚洲精品国产福利在线观看| 97精品在线视频| 精品人妻一区二区三区浪潮在线| 久久热这里只有精品在线观看| 精品无码一区二区三区在线| 99国产精品无码| 精品国产一区二区三区AV| 老司机亚洲精品影院在线观看|