【分　 类】 基础科学
【关 键 词】 活性炭,H2O2,异抗坏血酸钠,回收废液
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正文：
摘要：研究了活性炭吸附与双氧水氧化联合处理异抗坏血酸钠生产母液的工艺条件。 结果表明：异抗坏血酸钠生产母液pH值保持1～2, 活性炭用量为0.025g/ml,双氧水用量为100ml/L,母液在350r/min下搅拌50min时，COD去除率达84.9%，脱色率达79.5%，用活性炭吸附与双氧水氧化结合处理异抗坏血酸钠生产废液比单独使用活性炭吸附或双氧水氧化处理效果好。
关键词：活性炭,H₂O₂,异抗坏血酸钠,回收废液
Abstract: The technological conditions of the dyeing waste water treatment with activated carbon adsorption and H₂O₂ oxidation were studied .The results showed that, when the pH of dyeing wsate water is 1～2,using 0.025g/ml activated carbon, 100 ml / L H₂O₂,and reacting for 50min with 350r/min agotation.the efficiency of COD removal was 84.9%, the color degree removal was 79.5%.Better results were obtained from the combined treatment.
Key words: activated carbon; H₂O₂; sodium isoascorbate ; recycling waste
 
目前，国内外生产D-异抗坏血酸钠一般采用间接发酵法，即先有细菌发酵D-葡萄糖产生2-酮基-D-葡萄糖酸（或钙盐），再经酯化、转化，精制而成^[1]。此生产过程原材料投入量大、产出比小、产品附加值较高，尤其是在此过程中产生了大量的有机污染物含量高、色度深、pH值波动大、水质变化大等特点的废水， 属难处理的工业废水，环境污染问题较为突出。
目前，主要采用生物法、化学法及其他组合处理方法。这些方法均存在一定的不足。因此，急需开发新的处理技术和工艺。本实验研究了对回收后的D-异抗坏血酸钠生产废水用活性炭吸附-双氧水氧化联合处理的工艺条件，探索新途径。
化学氧化是色度废水脱色的主要方法, 常用氧化剂为臭氧或氯及其含氧化合物。臭氧成本高且使用不方便。用氯及其含氧化物为氧化剂最终可生成含氯的有机化合物导致二次污染^[2]。用过氧化氢作为氧化剂, 常要加入催化剂以提高氧化能力^[3,4]。
1  试验
1.1 仪器和药品
    仪器： 搅拌机； pH计；COD测定装置。
     活性炭颗粒；H₂O₂[国药集团化学试剂有限公司Φ为30%, 密度约为1.05g/cm³]。
    D-异抗坏血酸钠生产废水取自郑州市拓洋生物有限责任公司。
1.2 活性炭的预处理
    活性炭首先在去离子水中煮沸1h，滤去水和活性炭粉尘后在105℃下烘24h,冷却后密封在储罐中备用。
1.3 试验内容
   （1）用活性炭吸附法处理，确定pH及活性炭用量对氧化脱色效果的影响
   （2）用H₂O₂氧化进行处理，确定pH及H₂O₂用量对氧化脱色效果的影响；
   （3）用活性炭吸附-H₂O₂氧化法进行处理。
1.4 试验方法
     每次取三个平行水样各100ml在250ml烧杯中，在搅拌机上进行平行试验，搅拌转速350r/min,处理时间为50min。脱色率用稀释倍数法测定，COD用重铬酸钾法测定，pH用pH电极法。
2  结果与讨论
    取郑州拓洋实业有限公司异抗坏血酸钠生产废水进行双氧水氧化，活性炭吸附和活性炭吸附-H₂O₂氧化处理试验。
2.1 活性炭吸附处理抗坏血酸钠生产回收废水
2.1. 1活性炭用量对脱色率的影响
回收后的废液取6个水样, 加入不同量的活性炭2, 测定氧化脱色效果。试验结果表明:脱色率随着活性炭用量的增加而升高，当活性炭用量为0.025g/mL时， COD去除率随活性炭加入量的增多几乎不变，脱色率随着活性炭用量的增加而缓慢升高，综合考虑成本因素，活性炭用量为0.025g/mL。

              ●—脱色率；■—COD去除率
调节回收废水pH值、室温下（25℃）搅拌60min
     图1   活性炭用量对COD去除率及脱色效果的影响
2.1. 2 水样pH 对脱色率的影响
      活性炭用量为0.025g/mL , 调整水样pH为1-7, 测定氧化脱色效果。试验结果见图2。

●—脱色率；■—COD去除率
活性炭用量为0.025g/ml，室温下（25℃）搅拌60min
   图2 pH值对COD去除率及脱色效果的影响
    由图可知，脱色率及COD去除率随pH的升高而降低，此回收液的pH值初始在1～2之间，所以在脱色处理时，不需要调节pH。
2.1.3 搅拌时间
   由图可知，COD去除率和脱色率随着搅拌时间的延长而增加，当搅拌时间大于40min,COD去除率变化不明显，当搅拌时间大于50min,脱色率不再变化。综合考虑，确定搅拌时间为50min,此时，COD去除率为62%，脱色率为43%。

       ●—脱色率；■—COD去除率
活性炭用量为0.025g/ml，室温下（25℃）搅拌50min
  图3 搅拌时间对COD去除率及脱色率的影响
2.3 活性炭吸附-H₂O₂氧化联合处理抗坏血酸钠回收后废液
     取回收后的废液6份各100ml，分别加入2.5g活性炭，加入不同量H₂O₂，测定活性炭吸附的脱色效果，同样吸附条件下，分别在各水样中加入不同量的H₂O₂，测定在活性炭催化作用下H₂O₂用量对脱色率的影响。试验结果见图4.
          
      ●—脱色率；■—COD去除率
  活性炭用量为0.025g/ml，室温下（25℃）搅拌50min
图4活性炭吸附下双氧水用量对COD去除率及脱色率的影响
      由图4可知，当双氧水（投加一定量的活性炭）用量为40ml/L时COD去除率开始上升趋势开始变的缓慢，但脱色率随着双氧水加入量的增多而大幅度的上升，当双氧水用量为100ml/L后，脱色率随着双氧水的加入上升不明显，综合考虑成本因素，确定活性炭用量为0.025g/ml,双氧水用量为100ml/L时，COD去除率及脱色率都达到最好。           
2.4 双氧水氧化处理抗坏血酸钠生产回收废水
     取抗坏血酸钠生产回收废水6份各100ml与250ml烧杯中，加入10ml双氧水，在室温下搅拌50min,COD的去除情况及脱色率见图5。

        ●—脱色率；■—COD去除率

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