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净水净化技术各种活性碳和灰分的研究与应用:综述

Ajinkya Ravindra Telgote*和Satish Sudhakarao Patil

1印度奥兰加巴德马拉瓦达大学Babasaheb Ambedkar博士环境科学系。

通讯作者邮箱:ajinkya.telgote@yahoo.com


DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.15.3.03

由于人口增长,大规模城市化,森林砍伐和河流或其他水源的不道德活动等不同因素,水污染正在增加。各专家们一直在制备从可再生能源的准备碳的领域,包括以经过环保的方式为各种应用提供经济高效的技术和产品。本综述文章讨论了各种专家用于制备活性炭以减少水污染的方法。生物量蛔虫壳,Moringaoleifera籽,花生壳,石榴果皮,稻壳,柠檬壳,香蕉皮和橙皮,在污染水处理领域得到了极大的帮助。综述的文献表明,生物质可以通过物理,机械和生物技术从污染水中分离出来,并除去各种物理化学污染物,如pH,颜色,浊度,导电性,浊度,氯化物,氟化物,TSS,TDS,BOD,来自受污染的水的鳕鱼,硝酸盐,磷酸盐和重金属等。

活性炭;灰;成本效益;污染;治疗;水

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陈志强,陈志强。活性炭和灰分在水处理中的应用研究进展。世界环境2020;15(3)。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.15.3.03

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陈志强,陈志强。活性炭和灰分在水处理中的应用研究进展。世界环境2020;15(3)。可以从:https://bit.ly/37DDR3i


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收到: 26-05-2020
接受: 02-11-2020
审查由: OrcidOrcidKumar Anupam
第二次评审: OrcidOrcidMudassir哈桑
最后的批准: 博士Gopal Krishan


介绍

为了保持地球上活着的所有生物,人体中的水量总是必须保持平衡和足够的时间范围为55%至78%。1正常情况下,坐着的男性和女性每天需要2.9升和2.2升的水来获得足够的水分。2同样,对于儿童、怀孕和哺乳期也分别提出了建议。高温下的妇女和儿童每天可能需要4.5升水。3.世界卫生组织(卫生组织,1971年)对此作了说明健康水的存在意味着不存在无机物、病原体和悬浮固体。50岁的51含有污染颗粒的水的杂质是维持水的标准和卫生的严重问题。5.

印度宪法中提到,水是所有落后和非落后宗教的友好元素,并适用于第15 (2)(b)条。52

在古代,活性炭的利用是作为吸附剂木炭开始的,这是由中国和罗马帝国发现的,可能还会进一步。4,24罗马人知道木炭有净化水的功效。尽管木炭用于污染的历史很长,但它需要3000多年的时间来提高木炭去除显性污染物。4,24在20世纪初,故意在德国任命第一个活性炭生产植物,专门为糖精炼行业。后者,植物的一些部分似乎制造了污染水处理过程的活性炭。6.

同样地,存在几种方法,同样地,使用膜过滤,去离子,吸附,反渗透和离子交换,用于制造适合补充利用的废水。7、8利用活性炭吸附被认为是最系统、最经济的方法之一。8 9 10由于活性炭具有巨大的比表面积和发达的微孔,活性炭具有较强的吸附能力和巨大的吸附容量。11.最近,由于回收利用的活性炭存在各种各样的问题,人们对一种廉价而有效的替代活性炭的方法产生了极大的热情。12.在工业生产过程中,活性炭通常作为吸附剂使用,它是由具有辐射强度的植物废料制成具有均匀微孔结构和高表面积的吸附剂。在发展中国家,制备高效活性炭的工艺尚未得到充分的研究。12.

目前,水污染的情景已经到了令人震惊的阶段。世界上大部分地区的水质都下降了。13.各种研究报道了生物质活性炭在废水净化中的应用。如椰子壳可以减少污染物浓度,如浊度和硬度,14.Moringaoleifera种子去除浊度,电导率,总大肠菌群,pH值,酸度,碱度和氯化物的浓度,15.花生壳的pH值浓度降低,重金属等。Cu, Ni, Zn, BOD, COD, TSS,16.石榴削皮会降低硝酸盐和磷酸盐的浓度,17.大米壳灰降低pH,电导率,TDS,颜色,浊度,硬度和氟化物的浓度,18.柠檬香蕉剥皮可以减少浊度,BOD,硬度,培养和pH的浓度19.橘子皮降低了COD和TSS浓度。8.

本综述涵盖了活性炭和灰分(表1)的用法减少水中的污染物,突出的出版物主要来自过去8年。还采用各种生物质活性炭和灰分评估从受污染的水和还原能力评估的各种样品参数之间的努力。本综述重点介绍AC虽然涵盖以前的记录研究和分析,但它可能在水过滤器和水过滤方法生产领域发挥主要作用。

各类生物质

活性炭和粉末是由椰子壳,14,32Moringaoleifera种子,15.花生壳,16.石榴皮,17.大米壳灰,18.柠檬香蕉19.(表格1)。椰子壳牌(35,000吨/年),木材(130,000吨/年),褐煤(50,000吨/年),泥炭(35,000吨/年)和煤炭(100,000吨/年)最常使用。40、41

表1:用于生产活性炭和粉末的替代生物质量。41.

稻壳灰

酥油污染

Moringaoleifera种子

糖蜜

稻壳

坚果壳

咖啡豆

橄榄石

椰子壳

花生壳

椰棕

麦片掌上子

树穗轴

石榴皮

棉籽船体

玉米穗轴

煤炭

甘蔗渣

炼油厂废物

水果坑

石墨

柠檬香蕉皮

向日葵的种子

茶叶

麦秸

木质素的木头

褐煤


活化碳的活化剂

通过碳化在没有小于600°的空气的情况下实现稳定的基板加热产生活性炭,并且这除去挥发物。41.用氧化介质如O2、有限公司2或蒸汽,在升高的温度或化学活化剂,如氯化锌,KOH, FeCl3,H3.阿宝4,H2阿宝4.H2所以4.美国华语,先3.(表2)总结了激活过程。45岁,46岁,41岁化学活化的优点是有必要的最低温度,化学活化可以使焦炭停止燃烧。41.第一次活化废弃了残留的催化剂,可以回收和重复使用。表2列出了一些有活化剂的珍贵生物质及其其他条件。

表2:用生物质生产活性炭的化学活化剂很少

SR.no.

生物量

Activant

参考文献

1

椰子

ZnCl2,KOH, FeCl3.

14,32

2

Moringaoleifera种子

-

15.

3.

花生

H3.阿宝4,KNO3.

16.

4.

石榴

H3.阿宝4.

17.

5.

大米壳灰

FeCl3,氢氧化钠,2O.3.

18.

6.

柠檬香蕉

-

19.

7.

橘子皮

H3.阿宝4.

8.


活性炭的应用

在过去的三十年里,在归因于环境污染的社会健康效果,一直在扩大全世界的担忧。20,21最近,由于其微观多孔结构和高表面积导致从污染水中移除污染物,因此使用额外的水处理方法的使用增加了极大的增加,并且它起到了几个污染的重要作用。22.图1为活性炭的基本应用。

在世界范围内,很少有市场对活性炭感兴趣。活性炭市场的年度净估值为30亿美元(美元)。23日,24日粉末活性炭表示大约50%,颗粒状活性炭(GAC)约占聚合物覆盖的完整市场的30%,浸渍活化的碳含量为20%。23日,24日一些重金属离子,如铅、镉和汞存在于受污染的水中,是极其危险和致癌的。25.活性炭是最好的来源,可以去除污染水中以重金属形式存在的毒素,活性炭还可以作为一种处理材料到空气洗涤机制,以消除商业环境中的蒸汽和气体。25.因此,如上所述,空调可能是管理空气和水污染问题的最佳手段,这些问题会造成严重的健康危害。26,27每个激活因素都会影响AC的结果的性质和应用。27.然而,由于生物质交流发电领域的挑战,需要开发实现工业化规模的交流制造方法。27.微波设置加速了激活过程。酸、碱和氯化锌2通常被认为特别有效。27.

许多研究人员记录了从可持续资源中生产活性炭的情况,他们利用经济有效的技术和材料,以环保的方式用于不同的应用,这是因为工业、家庭和农业废料是生产活性炭的可接受的母材。28.活性炭的要求在几个行业中开发,主要是在化妆品,制药和医疗产业(图1)。29.这就坚持我们要深思熟虑大量的废弃物准备生产活性炭。29.毫无疑问,在20世纪30年代后期,交流电在工业领域的流体和气体方面的应用增加了巨大的力量和重要性。30.从1939年到1945年,发生了重大进展,其中一些化学饱和的碳是用于神经气体捕获和战争的。6、30

图1:活性炭的应用。
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不同研究者的一些记录材料和方法

一)椰子壳
活性炭(CSAC)

1.
制作CSAC的准备工作

的制备方法流程图如图2所示椰子壳活性炭。14.

图2:椰壳活性炭的制备流程图。
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2.去除浊度

检查具有体积为500ml的三个相关样品。14.浊度计用于检查水样的波动浊度。浊度的降低以ACFe (1) < ACFe (3) < ACFe(2)的方式增加。14.观察记录的浊度ACFe(2)减少,因为它有一个额外的活性部位和大表面积吸附粒子样本尤其是ACFe相比(1)。因此,提高活性炭的剂量扩大表面积和吸附剂的活性部位循环发生。31.浊度下降也高于ACFe(3)。14.记录,AC用量的增加约200通用汽车可以在浊度下降由于摩擦的分子的增加导致更高剂量的微粒,因此用量200通用可以去除浊度的浓度使用30毫升/秒流量虽然是FeCl记录3.是最佳的去除剂,以降低污染的水样品的金属含量和浊度。14.虽然碳剂量的增加超过200克和30mL / s水流速率仍然不会提高CSAC由于磨损率引起的浊度的降低能力,但这可能会降低进一步的金属含量。14.对于令人愉快的水,KOH是最好的选择,它增强了味道,它保持着无色和无味的属性常数。14.WHO指出,饮用水的浑浊度不应大于5ntu,最好低于1ntu。53

3.消除硬度

水硬度是当今世界面临的一个非常重要的普遍水质问题。54采用颗粒CSAC标准粒径为2.26 mm的颗粒,用EDTA滴定剂测定水的硬度(处理前和处理后)32.所述。33.CSAC采用无任何预先破碎和筛分。32、33傅里叶变换红外(FTIR)评估用于评估使用范围500至4250cm的FTIR光谱仪波长的吸附剂表面的官能团-1,采用扫描电镜(SEM)方法(FE-SEM, HITACHI S-4800)对CSAC的表面形貌进行了鉴定。32.傅里叶变换红外光谱技术是确定对吸附硬度起重要作用的特征官能团的有效方法。32.还有;溶液的pH是吸附过程中的必要因素。34.结果表明,水硬度的消除主要取决于溶液的pH值,这是由于氢离子浓度的变化影响了金属离子在吸附剂表面的结合位点数量。32.

采集样品的初始pH范围为2-12。32.当pH值为7.2时,硬度从2 mg/L增加到4 mg/L。这是由于羟基之间的竞争+离子。在这个阶段,Ca减少了CSAC的表面。35.在pH值为5-10时的记录性能几乎没有变化。32.这种模式在散装溶液中产生几乎等量的H+噢,-影响吸附剂振幅的离子,有利于进一步吸附离子。32.pH值为10-12时,去除率呈指数级增长。这是由于羟基离子(OH)组成的增加-),增加吸附剂的负电。pH值为12时,最大去除率达94%。32.

在吸附剂剂量0.06至0.3 g/cm3.在整个分析过程中,随着CSAC剂量达到0.24 g/cm,还原效率增加,而剂量增加越多,吸附容量就越小。32.随着吸附剂剂量的增加,离子的量保持不变。36.因此,吸附值保持在0.24 g/cm以上3.32.因此,CSAC是一个令人印象深刻的和有效的元素,水软化。椰子壳牌在本地可访问,主要是在硬度问题获得的各种沿海地区。CSAC吸附剂依赖于经济允许在地下水中消除硬度。Langmuir吸附等温模型记录了使用CSAC的硬度粒子的浓度是可接受的。尽管pH12的消除很高,但这将涉及使用其他pH改善指标,这将形成流程非商业过程,并导致软化水中存在的化学污染物的开始。32.

一)Moringaoleifera罗望子粉

1.准备Moringaoleifera
罗望子粉

Moringaoleifera当它们完全成熟时收集种子。来自种子的翅膀和涂层被抽空细粉,并用细网筛分。15.

2.样品分析程序

采用一个普通的处理厂来完成对水样的间歇混凝处理。15.可分为絮凝池、架空池、集水池和沉淀池。取15升样品,通过ph值的波动,在絮凝池中加入不同数量的混凝剂。在1-60分钟内完成混合,然后样品批准沉淀10-60分钟。对处理后的样品进行检测,以确定浊度和碱度的浓度15.(图3)。

图3:记录分析的方法。
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3.pH值的浓度

分析样品时测得的初始pH值为8.8 pH。15.在混凝剂投加量为300 mg/L和350 mg/L时MoringaoleiferapH值为7.2,还原率为18.8%Moringaoleifera罗望子粉15.在混凝剂投加量为300 mg/L和350 mg/L时结合Moringaoleifera和罗望子种子粉末记录7.1的pH和降低效率为19.31%。15.

4.去除浊度

最佳剂量范围为100-350 mg/L,其中250 mg/L为最有效剂量。15.最佳凝结剂剂量为250 mg / lMoringaoleifera种子将浊度降低到04 NTU。最佳混凝剂用量为250 mg/LMoringaoleifera罗望子种子粉末降低浊度至03 nTU。15.测量浊度的初始浓度显示为320 NTU。此外,分析了100mg / L至350mg / L之间的剂量范围15.和250 mg / L记录了最有效的剂量。15.凝血剂用量为250mg /LMoringaoleifera种子粉可降低浊度达6 NTU,降低效率为98.12%。15.在250mg /L剂量混合物中Moringaoleifera罗望子粉降低浊度达4 NTU,降低率为98.75%。15.

5.删除碱度

碱度初始浓度为245.50 mg/L。15.总剂量Moringaoleifera罗望子粉在100 mg/L ~ 350 mg/L范围内,350剂量为最有效剂量。15.凝结剂剂量为350Moringaoleifera种子粉降低碱度达88.75 mg/L,还原效率为63.84%。15.350 mg/L混合混凝剂用量为Moringaoleifera罗望子种子粉末将碱度浓度降低至80.15mg / L,其中还原效率为67.35%。15.

6.删除氯化物

氯化物初始浓度为215 mg/l。15.总剂量Moringaoleifera罗望子粉的剂量范围为100 mg/L ~ 350 mg/L,其中350 mg/L为最有效剂量。15.350 mg/LMoringaoleifera种子粉对氯化物的去除率达到了41.86%,浓度降至125 mg/L。350 mg/L凝固剂两者的混合剂量Moringaoleifera罗望子种子粉末将氯化物的浓度降低至107mg / L,其中去除效率为50.23%。15.

7.去除酸度

酸度初始浓度为15mg/L。15.总剂量Moringaoleifera和罗望子粉在100 mg/L -350 mg/Lin之间使用,其中300 mg/L和350 mg/L的剂量记录了最有效的剂量。350 mg/L的凝固剂剂量Moringaoleifera种子粉末降低酸度高达3mg / L的浓度,而混合物凝结剂剂量300mg / L和350mg / L两者Moringaoleifera酸浓度降低至3 mg/L,还原效率均达80%Moringaoleifera罗望子粉15.

总浊度降低Moringaoleifera以及两者的结合moringaoleifera250 mg/L和250 mg/L时,罗望子粉的含量分别为98.12%和98.75%。15.酸度、碱度、pH值和氯化物被固定在处理过的混凝剂样品中,并在联合使用时确定最大还原效率Moringaoleifera还有罗望子粉。使用附近可获得的天然混凝剂是合适的,经济的,环境友好的,可持续的水净化。15.

C)花生/花生壳活性炭

1.方法和讨论


图4显示了方法的流程图花生瓦尼和帕蒂尔使用的外壳AC16.用于降低污染物浓度。乳业废水中TS浓度降低高达58%,pH值降低高达12%。乳业废水的COD、BOD浓度分别降低了28%和98%。16.

图4:使用花生/地生壳活性炭的实验方法。
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2.准备花生/地生壳活性炭的程序

花生贝壳的H3.阿宝4.采用平均温度活化。43.罗梅罗早前已经详细阐述并发表了关于这个问题的全面讨论42.在批量滴定技术的使用情况之间。44.通过在50cm 3的0.1米的50cm 3中沉积数量的碳,分析了0个电荷(PHPZC)的碳的pH3.解决方案。然后将塞子瓶分配在恒温器振动器中整个夜晚。43.

3.样品分析和去除pH, TS, BOD和COD的程序

乳业废水样本通过一个6英寸的管道,管道上有一层花生外壳吸附剂直径60 cm。6英寸的套管比2.5和4英寸厚的套管更有效,60厘米的套管比20厘米和40厘米的套管更有效。16.它由于大直径和高度而发生花生壳吸附剂。来自乳制品废水的pH,TS,BOD和COD的去除百分比分别下降12%,58%,98%和28%。直径6英寸的管道,吸附高度为60厘米,比其他管道更有效。当物质的管道宽度和高度高时,乳制品废水中杂质吸附的性能最高。16.使用花生壳活性炭在水净化技术中取得了良好的效果。16.

D)石榴皮活性炭和明矾

1.石榴制备流程图
皮尔AC.

Al-Baidhani和Al-Khafaji制备的活性炭由石榴皮。17.图5为活性炭的制备过程石榴下面给出的皮。

图5:准备程序石榴皮活性炭。
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2.去除BOD, COD,硝酸盐,pH,磷酸盐

采用混凝—絮凝—沉淀(CFS)方法,对废水中污染物具有较好的去除能力。17.最高的去除率石榴对BOD的37.5%拍摄,40.28%,硝酸盐使用62.58%石榴在pH5的pH 5下剥离20g / l的ac剂量,其中记录的pH值6的6更有效以除去硝酸盐。最大磷酸盐去除效率使用剂量记录73%石榴在pH值5下剥离AC15 g/L。采用含明矾的本地物料作为混凝剂,可提高出水污染物的去除率。记录结果使用石榴对COD、BOD和硝酸盐的去除率分别为68.42%、70.59%和78.0%。

E)稻壳灰

1.RHA的前期研究


RHA (Rice Husk Ash)由Frankelin 1979描述,用于泰国的水净化方法。37.机理是基于两级过滤,其中第一层是由纤维椰子外壳过滤悬浮固体从污染的水,和第二层组成的床焚烧大米脱脂围绕仍然浑浊和其他污染物的壳。如早期的Malhotra所讨论的那样18.RHA作为硅和碳键的介孔介质自然存在,它提供了单位质量的广泛参与范围。然而,RHA只能吸附有限数量的细菌。18.Das和Malhotra38.定义通过在RHA中集成纳米银粒子来赋予消毒特性的过程。分析表明,一旦纳米银饱和,RHA可以完成大肠杆菌的失活。Malhotra等。18.使用类似的方法来使RHA饱和铁(OH) 3保持特定于消除受污染的水中的砷。

2.制备RHA

RHA在0.75 M FeCl中浸泡10分钟3.溶液,在3米期间,将加入恒定混合,直至pH值为6.5。排出浆料,将滤饼在110℃下在烘箱中干燥12小时。涂有rha使用铁(OH) 3通过制作35克物质的色谱柱,向地下水注入砷,分析了砷的去除效果3+250- 300ppb,加入As2O.3.18.

3.去除砷

采用氢化物发生装置原子吸收分光光度计对输入、输出水样品进行砷含量测定。18.床上的结果表明,在最初的10升期间,它消除了污染水中的砷,并使产量低于世界卫生组织的限制10 ppb。砷产量在10 ppb以下的维持能力是10升,砷产量迅速增加约70升,此后输出水中砷的浓度与输入水中砷的浓度相等。18.当输入浓度为250-300 ppb的砷时,样品中砷含量的变化贯穿于70升的床的总砷去除能力3+记录0.25毫克/克。

Malhotra等。18.记录了8.3公斤的RHA柱装载铁(OH) 3需要2000升水处理。消除砷的体积超过国际标准的利用铁(哦)3.这种处理方法本身可能不是理想的,但可以作为另一种除砷方式(如混凝和絮凝)的补充去除部分。18.

4.除氟

Ganvir和Das.39.定义详细的过程。最初,500克RHA浸泡在0.5 M AlSO中4.在2.5升蒸馏水中溶解30分钟。将浆料轻轻搅拌30分钟,以确保也能混合和浸泡4.进入rha。18.4米的NaOH溶液逐渐施加到浆液中;保持搅拌活性直至溶液pH升至7.加入NaOH到浆液导致形成的形成4.沉淀于地面和RHA渗透性介质内部。所获得的浆液包括NaSO4.残余AlOH不沉淀到RHA中。然后利用真空过滤器净化RHA,并在110°C下干燥12小时。39,18随后用AlOH填充的RHA通过生成含20gm的柱和含5ppm氟化物穿过地下水的峰值来分析氟的消除。以约2升为周期采集水样,并使用氟化物离子检测器与pH/ISE计配对测试其氟化物物质。Malhotra等。18.记录的床显示最初6升循环,在此床可以消除水中的氟化物含量。18.

在最初的8升水之后,床的产出氟强度不再能维持在1.5 ppm以下,而产出氟的强度逐渐增加,直到大约36升水过了,此时产出水中的氟浓度与输入水中的氟浓度相等。18.同时结合前8升输入和输出样品的氟化物间隙,Malhotra等。18.记录的床的总氟化物去除能力,其输入浓度为50ppm的范围,在2,8mg / g之间。根据记录的测量,5.23千克填充RHA需要2000升水,以履行饮用水法规。18.以上RHA和AlOH床的效率可以通过使输入水的pH值偏酸性进一步提高,其中吸附的氟离子更具有特异性。该床显示了一个初步的8升循环,在这个循环中,它可以消除记录在尖刺水中的氟化物含量。在接下来的8升中,在水样中发现氟化物,但其浓度仍低于世卫组织规定的1.5 ppm。18.在最初的16升之后,床无法将输出的氟浓度控制在1.5 PPM以下,因此在输出水中氟浓度与输入水中氟浓度相等时,输出的氟浓度在通过46升时逐渐增加。18.将氟化物与前16升的输入和输出样品之间的差异相结合;Malhotra等。18.记录了床的去除效率达到了世卫组织的标准,同时AlOH接近3.35 mg/g,含5 ppm氟化物的地下水负载了RHA。为了符合世界卫生组织的指导方针,处理2000升水需要至少3公斤含AlOH的RHA。18.

5. RHA应用程序

稻壳灰是一种可持续、可再生、低成本的水过滤生物质,由于其复杂的大表面积和介孔二氧化硅微结构。18.在基质内,RHA可能会产生能够捕获浊度的介质,饱和的消毒剂,如纳米银,以提供抗菌性能,并浸渍某些化合物,如FeOH和AlOH,以创建能够捕获水中砷和氟化物的介质。鉴于其巨大的可及性和微不足道的成本,大米谷壳灰可能会降低发展中国家的严重水污染问题,主要是在印度。因此,这种物质可以帮助数百万人患上霍乱、伤寒和腹泻等水传播疾病,以及因摄入氟和砷等有毒矿物质而造成的污染。18.

F)柠檬香蕉皮粉

1.柠檬香蕉皮粉的制备


将柠檬和香蕉皮晾干至棕色。将柠檬和香蕉皮混合,大约300块μM为了满足果皮中活性成分的溶解。将一些蒸馏水倒入粉末中以制备1%的悬浮液。使用磁力搅拌器热切地振荡45分钟,以使用滤纸来提高凝结剂蛋白的水除湿。滤液部分用于必需剂量的凝结剂。19.

2.pH值的影响

通过利用电子平衡并施加到每个样品来收集预加权的0.1g300μm凝结剂。使用柠檬和香蕉皮的两种程序,最高消除在6-8 pH值之间发生。19.

3.接触时间、吸附剂用量和颗粒尺寸的影响

两者都发生了完全清除柠檬香蕉剥离过程为6-8的pH值。19.300 μm混凝剂0.1g时,计算接触时间分别设置为30、60、90、120、150分钟。去除率随时间的增加而急剧上升。19.分别为0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3g和0.35g的300 μm混凝剂。19.随着混凝剂投加浓度的增加,去除率增加。最大去除量达到0.25 g剂量。0.1 g 300 μm的混凝剂,颗粒尺寸分别为300、425和600 μm。吸附剂颗粒尺寸减小,bodd去除率上升。19.

4.除浊,治理,BOD, pH, DO

处理前浊度初始值为38 mg/L,处理后降至5.2 mg/L。19.在硬度方面,处理前初始值为684 mg/L,处理后为311 mg/L。处理前BOD初始值为98 mg/L,处理后降至11 mg/L。在pH情况下,处理前的初始值为6.7,处理后为7.6。处理前DO的初始值为5 mg/L,处理后DO的初始值为12 mg/L。19.柠檬香蕉果皮粉大大提高了常规原水对BOD和浊度的还原效率。使用水溶性剂量香蕉柠檬剥离溶液降低了89-96%的BOD和浊度从38至5.2 NTU降低,水处理后95.89%。观察到了柠檬果皮是天然混凝剂中去除浊度最有效的成分。19.

G)橘子皮活性炭

1.制作橘子皮活性炭的步骤


取250克橙子皮,切成小块,用自来水清洗,然后在太阳能下晒干24小时。介质在不同的温度下被点燃。8.将物质置于金属容器中,然后将容器放入Muffle炉中,在预先标记的时间和温度下单独携带材料;橙皮果皮在200℃的温度下燃烧,为1小时的间隔。由于碳化锻炼中的底部温度优于高温,47岁的8将样品从炉中取出后,在室温下静置30分钟,用蒸馏水清洗;去除杂质和灰尘,在105°C烘箱中烘干1小时。然后用研钵和杵将样品压成粉末,再用筛子筛掉大颗粒。对于酸活化,收集500毫升三个烧杯的不同的三种材料。将磨碎的橘子皮分别加入100毫升浓磷酸(H3.阿宝4.)放入500毫升烧杯,间隔24小时。这将有助于提高活性炭的孔隙率,同时增加吸附的表面积。48岁的8浸在水中的壳和皮在相同的时间和温度下燃烧,这主要是在碳化前进行的。再用100 ml蒸馏水和1克碳酸氢钠浸泡24小时;多余的磷酸被从样品中丢弃。然后用蒸馏水单独清洗样品4-5次,达到ph值的中和。清洗后的样品在110℃下干燥。将介质中的活性炭进行研磨,筛分至75 μm、150 μm和425 μm目次,得到不同粒径的活性炭。干燥和筛选的样品保存在干燥和干净的容器中。8.

2.删除COD和TSS

75 μm对500 mg/l浓度的COD和TSS的去除率分别为99.29%和100%,对200 mg/l浓度的COD和TSS的去除率分别为97.41%和100%。8.在100 mg/l时,COD去除率为91.27%,TSS去除率为92.85%。在粒径为150 μm、浓度为500 mg/l时,COD去除率为92.22.5%,TSS去除率为100%。在200 mg/l浓度下,150 μm对COD的去除率为91%,TSS的去除率为85.71%。在100 mg/l浓度下,150 μm对COD的去除率为89.86%,而在100 mg/l浓度下,150 μm对TSS的去除率急剧下降,为78.57%。8.在500mg / L浓度下由425μm尺寸的425μm尺寸的鳕鱼分别为86.55%和64.28%。由于形成更多C-O和C = O官能团,相同尺寸的激活碳在200mg / L橙皮果皮中表现出更好。49岁,8

表3:报告的水样中几种吸附剂、污染物和还原效率。

Sr。

不。

吸附剂

污染物

降低效率吸附剂用量

参考

1

椰子

浊度

200克30毫升/秒的水流率

[14], [32]

硬度

剂量为0.06至0.3 g/cm3.时,还原效率提高至0.24 g/cm

2

Moringaoleifera罗望子粉

浊度

在剂量为250 mg/L时,浊度降低4 NTU,记录的降低效率为98.75%。

[15]

pH值

在300 mg / L和350mg / L pH值的情况下,录制减少效率19.31%

酸度

剂量300 mg / L和350mg / L酸度降低至3mg / L,减少效率记录80%

碱度

剂量为350毫克/升

碱度下降,

80.15 mg / L

减少效率

记录的67.35%。

氯化物

在350 mg/L的剂量下,氯化物降低到107 mg/L,其还原效率为50.23%。

3.

花生

pH值

pH值为12%

[16]

生化需氧量

BOD的减少效率为98%

鳕鱼

减少编号的效率28%

TS

总固体的减少效率记录了58%

4.

石榴皮活性炭

生化需氧量

剂量为20 g/L

效率记录了37.5%

[17]

鳕鱼

剂量为20 g/L时,有效率为40.28%

硝酸

剂量20 g / l效率记录62.58%

磷酸盐

剂量15克/升效率记录了73%。

5.

大米壳灰

输入250- 300ppb砷的去除效率3+记录0.25毫克/克。

[18]

氟化物

用于输入浓度为50ppm的去除效率为2,8mg / g。

6.

柠檬香蕉

浊度,

处理前初始值为38 mg/L,处理后降至5.2 mg/L。

[19]

很好的,

处理前初始值为98 mg/L,处理后降至11 mg/L。

硬度、

初始值以684 mg / L记录为684mg / L和处理后,它降低至311mg / L.

处理前初始值为5 mg/L,处理后为12 mg/L。

pH值

治疗前初始值为6.7,治疗后为7.6。

7.

橘子皮

鳕鱼

在浓度为100 mg/l时,150 μm的COD去除率为89.86%

[8]

TSS

在100 mg/l浓度下,150 μm TSS的去除率急剧下降,为78.57%


结论

本文综述了国内外研究人员所采用的水处理技术。(表3)显示了吸附剂、污染物和吸附剂用量降低效率的简要结果。活性炭和灰分由废弃物和原料等产生椰子壳,Moringaoleifera种子,花生壳,石榴皮,大米壳灰,柠檬-香蕉剥落橘子皮是处理受污染水非常有用的成分。实验证明,这些废液可以去除污染水中的浊度、硬度、电导率、总大大肠杆菌、pH、酸度、碱度、氯化物、Cu、Ni、Zn、BOD、COD、TSS、硝酸盐、磷酸盐、TDS、颜色、浊度、氟化物和DO等各种物理、化学、生物和重金属污染物。这种家用原料随处可见。使用这种原料净化水被发现是创新的,令人满意的,成本效益,环境友好,可再生的。这一综述研究证明了使用这些安全的和全世界接受的技术的适应性。

确认

我非常感谢我的研究指导教授Satish S. Patil的宝贵支持。我还要感谢我的研究同事和印度奥兰加巴德BAM大学环境科学系的博士。我也感谢期刊的审稿人和编辑,感谢他们在手稿准备过程中提供的有益指导。

资金来源

本文作者和合作作者在撰写、创作、出版和研究方面没有得到任何预算上的帮助。

利益冲突

作者没有任何兴趣冲突。

参考

  1. Hossain Mohammad Zakir。水:我们生命中最宝贵的资源,全球高级研究杂志.2015;2(9) 1436 - 1445。
  2. 卫生组织(世界卫生组织)。饮用水中的营养成分.2005.可以在:http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/nutrientsbegin.pdf。
  3. Lunn J, Foxen R.我们到底需要多少水?英国营养基础营养公报。2008;33 336-342。
    十字架
  4. 史密斯A.通过木炭吸收气体。不。I.过程R. Soc。Lond.1862;12424 - 426。
    十字架
  5. Singhal S, Agarwal S, Bahukhandi K, Sharma R, Singhal N.生物吸附剂:废水处理的一种经济有效的方法。国际环境科学与研究杂志.2014;3(1)151-156。
  6. 活性炭的制备、应用及展望。先进土木工程实践与研究学报。2016;2(1) 7 - 13。
  7. 第3章吸附技术处理有机污染物。In: Gupta VK, Alielewsvier,2013 b;93 - 116。网址:http://www.sciencedir ect.com/science/artic le/pii/B9780 44459 39930 00039
    十字架
  8. Shukla S, Mushaiqri N, Subhi H, Yoo K, Sadeq H. Lowâ€' cost of organic waste activated carbon production and its utilization for废水处理,应用水科学.2020;10 62。
    十字架
  9. 陈志强,陈志强。吸附技术在水处理中的应用。Nat Protoc.2007;12661.可在:https://doi.org/10.1038/nprot.2006.370
  10. 王志强,王志强,王志强,等。废水中有机污染物的低成本吸附剂[j]。J环境管理.2012;113年170 - 183。
    十字架
  11. 李平,张启凯,张建辉,李明瑞。活性炭在水处理中的应用研究。水处理技术,vol . 18, no . 1, no . 1, no . 1, no . 137 .地球科学与环境科学.2019;10.1088 / 1755 - 1315/237/2/022049。
  12. 托马斯B. N .,乔治S. C.从天然来源生产活性炭。绿色化学发展趋势.2015; 1, 1 - 7。可从http://green-chemistry.imedpub.com/archive.php上读取。
    十字架
  13. 王志强,王志强,王志强。水污染研究综述。国际自然科学研究杂志.2017;4 2349-4077。
  14. 王志强,王志强。椰壳活性炭在饮用水处理中的应用。土木工程电子学报.2013;4(3) 16。
    十字架
  15. Raju T. D,Reji A. K,Raheem N,Sasikumar S.的作用Moringaoleifera和罗望子种子在水处理。国际工程研究与技术杂志2018; 7(04) 454 - 462。
  16. 王志强,王志强。花生壳作为低成本吸附剂处理乳制品废水的研究进展[j]。工程和技术.2017;6(7) 14941 - 14948。
  17. 王志强,王志强,王志强,等。石榴皮絮凝处理废水的试验研究。国际应用工程研究杂志。2017;12(24) 14858 - 14864。
  18. 稻壳灰(一种天然硅碳基质)在低成本水净化中的新用途。每年的会议。2015;1538(1)113-119。可用:https://www.researchgate.net/publication/258741507。
  19. 陈志强,陈志强,陈志强,等。柠檬和香蕉皮粉在水处理中的混凝活性研究。第三届国际环境、社会科学和人文研究进展会议。2018;978-93-86171-73-3。可以在:https://www.researchgate.net/publication/323472035。
  20. Kimani N.G.对公共卫生的环境污染与影响:丹麦州内罗毕丹麦拉倾销网站市的影响,联合国环境规划署,2007;日至31日。
  21. Praveen K,Ganguly S,Wakchaure R.环境污染和安全措施国际问题及其全球影响,探索出版社,2017;978-93-5056-847-7 40-65。
  22. 沙姆沙,Bhattacharya A.饮用水污染和处理技术,应用水科学。2017;7 1043-1067。
    十字架
  23. Grand-View-Research-Group。活性炭市场分析:按产品(粉末活性炭(pac),颗粒活性炭(gac)),应用(液相,气相),终端用途(水处理,食品和饮料,制药和医疗,汽车,空气净化)和细分预测2024,100p,报告ID: 978-1-68038-073-6;2017.网上:https://www.Grandviewresearch。Com/industry-analysis/activated-carbon-market。
  24. Hagemann N,Spokas K,Schmidt H.P,Kagi R,BöhlerM.A,Bucheli T.D.活性炭,生物炭和木炭:纺织品碳的ABC中的联系和协同效应。.2018;10(182) -。
    十字架
  25. 活性炭的制备、表征和应用:综述。国际化工学报研究.2009;1(4) 859 - 864。
  26. lu,y ;;袁,j;lu,x .;su,c .;张,y;王,c .;Cao,x;李,q .;苏,谢;ITTEKKOT,V.对全球沿海生态系统的主要污染和气候变化的主要威胁以及加强可持续发展管理,环绕。Pollut。2018;239 670-680。
    十字架
  27. 张志强,张志强,张志强。生物质活性炭的制备及其应用研究进展。可持续性。2019;11 6204 1-35。
    十字架
  28. 通过优化浸渍剂制备性能优良的活性炭。工程与应用科学研究杂志.2014;3(5)327-331。
  29. 陈志刚,李志刚,李志刚,等。高性能活性炭的制备及其性能研究大米化妆品和药物应用的稻草。国际应用药剂学杂志.2019;11(1) 255 - 260。
    十字架
  30. 卡梅隆碳公司(CCI)。活性炭:制造、结构和性能。活性炭及相关技术,美国。2006.
  31. Pohan A. B.使用来自佩莱的活性炭来处理污染水(河)。马来西亚彭亨大学毕业论文.2010年。
  32. 王志强,王志强,王志强,等。椰壳活性炭去除水中硬度的研究进展。国际科技与社会杂志.2014;2(5) 97 - 102。
    十字架
  33. Cash D EDTA滴定法分析补钙片中的钙泻盐中镁元素的分析水的硬度。莫霍克应用艺术和技术学院.2008.可以在:http://www.uclmail.net/users/dn.cash/EDTA2.pdf。
  34. Grassi M,Kaykioglu G,Belgiorno V,Lofrano G.通过吸附过程去除水和废水的新兴污染物。在新兴的化合物中从废水中去除.2012;15-37。
    十字架
  35. 陈志强,陈志强,陈志强,等。苹果豆荚对铅、镉、钴离子去除效果的研究。环境化学与生态毒理学杂志.2012;4(10)178-187。
    十字架
  36. Chakrabarty S,Sarma H.P. P.使用Neem木炭吸附剂的污染饮用水的偏法:动力学和均衡研究。国际化学技术研究杂志.2012;4(2)。网址:https://www.semanticscholar.org/paper/Defluoridation-of-contaminated-drinking water-using-Chakrabarty-Sarma/30bf5daf5515d335d9465cca8c5afe9542ccedbc。
  37. 为东南亚农村社区提供饮用水的椰子纤维/烧焦稻壳过滤器的操作。美国公共卫生杂志.1979;69(1) 75 - 76。
    十字架
  38. Das K, Malhotra C. P,印度专利申请号1569/MUM/2008。
  39. Ganvir V, Das K, Haard J, Mat. 2011;185年1287 - 1294。
    十字架
  40. 王志强,王志强,王志强,等。低成本废水处理吸附剂的研究进展。科学。全环境.1992;116 31-52。
    十字架
  41. 利用吸附剂去除水中砷的研究进展。危险材料杂志.2007;142—53。
    十字架
  42. 罗梅罗,博诺莫,冈佐。吸附科学与技术.2003;21 617。
    十字架
  43. 花生壳活性炭对水中铜(II)、锌(II)、镍(II)和铬(VI)离子的吸附性能,吸附科学与技术。2004;22 3。
    十字架
  44. Haghseresht F.,Nouri S.,Lu M.G.Q.Q.碳。2003;41881.
  45. 王志强,王志强,王志强,等。低成本废水处理吸附剂的研究进展。科学。总体环境.1992;116 31-52。
    十字架
  46. Mohan D,Pittman C. U.Jr.活性炭和低成本吸附剂,用于从水中修复三氢和六价铬,j .风险。板牙。2006;137(2)762-811。
    十字架
  47. Ashtaputrey s.d, Ashtaputrey p.d。J Adv化学科学.2016;2(3) 360 - 362。
  48. 牦牛S.M,El-Deen G. S。橄榄石磷酸活化制备的活性炭的表征。阿拉伯j化学.2016;9 1155 - s1162年代。
    十字架
  49. 王志强,王志强,王志强,等。纳米活性炭对Fe(III)吸附性能的影响[j]。科学世界杂志.2015;15的保护。
    十字架
  50. 王志强,王志强,王志强,等。天然提取物在饮用水净化中的应用[j]。全球生物科学杂志.2015;4(1) 1861 - 1866。
  51. Mahajan A, Magare S, Malunjkar S, bansode S, BandgarR, Kakde R,Salunkhe A,高效饮用水过滤器设计与分析,应用科学与计算杂志,2018; 5(11) 1076 - 5131。
  52. 印度水污染对人类健康的影响:原因和补救措施国际应用环境科学杂志.2017;12(2) 275-279。
  53. El-Harbawi M, Sabidi A. A, Kamarudin E, Abd Hamid A. B, Harun S, B, Nazlan A, Yi c.x.便携式多功能水过滤系统的设计,工程科学与技术学报2010;5(2) 165 - 175。
  54. 韩志强,王志强,王志强,等。基于碳酸化技术的水样抗氧化性能研究[j]。.2018;10,
    十字架
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