活性炭对棕榈油加工废水处理

　　在棕榈油工业中，每吨加工过的油棕新鲜果串中平均产生0.65立方米的棕榈油废水。由于棕榈油工业的巨大发展，这会增加排放到水道中的废物，未经适当处理就排放到水道中，会影响水质产生环境问题。本期我们使用椰壳活性炭进行批量吸附研究，以降低预处理棕榈油废水的化学需氧量(COD)、总悬浮固体(TSS)和颜色。

　　新鲜的棕榈油厂废水是一种热(80-90℃)、酸性(pH4-5)的浆液，具有难闻的气味和高胶体悬浮液。主要由水、油和总固体组成，包括来自棕榈果残渣碎片的悬浮固体。主要来自棕榈油的杀菌、澄清和分离过程等物理过程。废水呈深褐色的原因可能是木质纤维素从原始流出物中分解为木质素和单宁。还含有各种有机化合物，如花青素和胡萝卜素色素等。

　　活性炭的分批吸附研究

　　研究了两个变量的影响，活性炭的吸附接触时间和棕榈油废水初始浓度。在0.5至48小时的接触时间范围内检查六种不同的棕榈油废水初始浓度。使用蒸馏水将棕榈油废水稀释至五种不同比例(50%、60%、70%、80%和90%)。原始浓度表示为100%。将5.0g活性炭添加到含有100mL厌氧处理棕榈油废水(自然pH值为8)的每个烧瓶中，并搅拌(30±1℃下120rpm)。分别使用公式来确定COD、TSS和平衡时颜色的去除率和吸附量。

　　活性炭结构表征

　　活性炭的表面形态如图1中的SEM图像所示，表面形态反映了存在各种大小孔隙的常见活性炭特征。通过分批吸附研究，活性炭对棕榈油废水中的COD、TSS和颜色的去除率约为70%。活性炭的平衡时间较短，可能是因为使用的棕榈油废水初始浓度较低。

　　图1：椰壳活性炭(x500)的SEM图像。

　　废水初始浓度和接触时间对吸附平衡的影响

　　在不同温度下，棕榈油废水浓度如图2所示。所有初始浓度下的COD、TSS和颜色均显示出随接触时间增加的吸附吸收。在早期，吸收迅速增加，表明有大量活性位点可用。然后，在达到平衡时，它最终显示出饱和曲线，这可能是由于吸附剂表面的单层污染物覆盖。在所研究的操作条件下，吸附吸收或活性炭吸附的污染物量在30小时的平衡时间(图2)达到最大值。当废水浓度从50%增加到100%时，颜色也会发生变化。然而，随着废水浓度的增加，COD、TSS和色度去除率降低。这一现象表明，除了由于活性炭吸附大量污染物的能力有限外，由于活性炭上用于处理浓缩棕榈油废水的活性位点堵塞，污染物的吸附量减少。

　　图2：在不同棕榈油废水的浓度下，接触时间对：COD、TSS和颜色的吸附吸收的情况。

　　吸附等温线

　　吸附等温线表示在达到平衡时，在特定温度下，固体和溶液相之间的流出物分布。等温线数据可以根据Langmuir、Freundlich、Temkin和DR等温线模型通过经验或理论方程进行关联。活性炭特性，如吸附容量和表面性质，可通过从每个等温线模型获得的常数值得知。

　　活性炭对棕榈油加工废水处理的调查表明，活性炭是一种很适用的吸附剂，可在50%至100%棕榈油废水浓度范围内减少废水中的COD、TSS和颜色，COD、TSS和棕榈油厂废水的平均去除百分比为70%。48小时后上色。BET表面积测试中，表明活性炭是多孔的，孔很发达。活性炭的SEM图像证实了这一点。在活性炭上去除COD、TSS和颜色的吸附量也能达到令人满意的程度，表明这次的活性炭材料是很合适棕榈油废水处理的。