活性炭對(duì)甘蔗廢水的處理，甘蔗是生產(chǎn)糖的主要原料，生產(chǎn)一噸糖所壓碎的甘蔗會(huì)產(chǎn)生約1,000升的廢水。如果不經(jīng)處理排放，甘蔗廢水會(huì)對(duì)水生和陸地生態(tài)系統(tǒng)造成污染問(wèn)題。另一方面，活性炭由于有吸附大量物質(zhì)的能力而在工業(yè)過(guò)程中廣泛用作吸附劑。本次我們將活性炭固定在藻酸鈣珠中，從而促進(jìn)其使用，再生和儲(chǔ)存。在這次的實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)诓煌�的處理時(shí)間內(nèi)使用不同的液/固比和pH環(huán)境下時(shí)間將活性炭與甘蔗廢水混合。通過(guò)420，520和620nm處吸光度的降低來(lái)評(píng)估廢水中顏色的減少量，來(lái)證實(shí)活性炭的對(duì)甘蔗廢水的處理效果。

　　材料準(zhǔn)備：甘蔗廢水由制糖廠提供，將活性炭(20g/L)與海藻鈉(40g/L)混合。然后將混合物從1.5mL移液管逐滴加入到鈣溶液中。期間使用氯化物，用作交聯(lián)溶液。在250-mL錐形瓶中進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成后使用雙光束分光光度計(jì)評(píng)估來(lái)自甘蔗廢水的顏色去除。在分析之前，將樣品通過(guò)0.45μm孔徑的膜過(guò)濾。測(cè)量以下變量：420nm處吸光度的降低值(y1)，520nm處吸光度的降低值(y2)，減少620nm處的吸光度值(y3)，并且，作為620,520和420nm處的吸光度之和測(cè)量的顏色強(qiáng)度(y4)降低。在這些波長(zhǎng)下，可以計(jì)算出活性炭對(duì)甘蔗廢水中顏色的處理程度。

　　活性炭處理甘蔗廢水的數(shù)據(jù)

　　在以前的實(shí)驗(yàn)中，觀察到固定在藻酸鹽珠中的活性炭可用于處理釀酒工業(yè)廢水。因此，測(cè)試這種吸附劑是否可以用于處理其他廢水(例如來(lái)自甘蔗廢水，具有更高量的顏色化合物)是很有必要的。甘蔗廢水的染料化合物由來(lái)自糖和蛋白質(zhì)之間反應(yīng)的棕色物質(zhì)組成。此外，pH值是吸附金屬?gòu)U水具有影響力的變量之一。在這本次實(shí)驗(yàn)中，分析了活性炭吸附劑的量，pH值和處理時(shí)間對(duì)甘蔗廢水中有色化合物的消除的影響。

　　圖1：十五次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。

　　圖1示出了一組測(cè)定的實(shí)驗(yàn)條件(表示為編碼變量)和因變量所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)y1-y4，以及有關(guān)廢水的顏色化合物的參數(shù)，與活性炭處理前的參數(shù)。

　　圖2：活性炭與甘蔗廢水的比率(x1)和pH值(X2)，在固定處理時(shí)間為2小時(shí)。

　　在圖2中可以觀察到，在較低的液/固比和較高的pH下，在測(cè)試的范圍內(nèi)，420nm處的吸光度可以降低約90%，而在520nm和620nm處，該吸光度可以降低約91%并且分別為92%。此外，可以注意到顏色指數(shù)(y4)從8.27降低到0.77。當(dāng)樣品的吸光度高于1.2時(shí)，將它們稀釋并考慮稀釋因子以計(jì)算CI和吸光度降低的百分比。這些數(shù)據(jù)使用不同的廢水(來(lái)自甘蔗的廢水)來(lái)驗(yàn)證，此外還評(píng)估了pH對(duì)吸附過(guò)程的影響。在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理后，觀察到較高的pH值改善了廢水中有色化合物的消除。

　　活性炭可用于處理來(lái)自不同食品工業(yè)的廢水。對(duì)于甘蔗廢水的處理，在6.5至7的pH下處理2小時(shí)后，使用液體/吸附劑比率0.5/1，可獲得結(jié)果。因此，使用活性炭可以去除高達(dá)90%的來(lái)自甘蔗廢水的有色化合物。

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