改性活性炭对水中PFOS的吸附去除研究

分别用FeCl3及中功率微波对煤质和椰壳2种粉末活性炭进行改性.序批式实验研究了活性炭改性前后对全氟辛烷磺酸(PFOS)的吸附特性.结合活性炭改性前后表面化学官能团和孔结构的变化特征,探讨了不同改性方式对PFOS吸附去除的影响效应以及天然有机物中的主要组成成分腐殖酸对PFOS在原炭及改性炭上的竞争吸附效应.结果表明,Fe3+及中功率微波处理对煤质炭和椰壳炭的孔结构和表面性质都有影响,但变化趋势不同.椰壳活性炭经Fe3+及中功率微波改性后对PFOS的吸附量明显提高,而煤质活性炭经改性后对PFOS的吸附量出现下降.改性椰壳活性炭与原炭吸附PFOS达到吸附平衡的时间基本相同,均为6 h左右.在腐殖酸存在下,改性椰壳炭对PFOS的吸附量因竞争吸附而有所下降,但改性炭的吸附量仍明显高于原炭.     

废轮胎热解油脱色工艺研究

为解决废旧轮胎热解油颜色过深和存在异味而无法直接利用问题,文章采用活性炭对热解油吸附脱色工艺,将液相中含有的杂质、色素、异味等舍弃物吸附于活性炭表面上,以达到精致的目的。试验表明:热解油活性炭吸附脱色技术的最佳工艺条件为炭粒度550~1 700μm、脱色温度为室温、吸附时间为300 min、振荡频率为150 r/min。并证明了平2均孔径、中孔孔容积和中孔比表面积为26.4、0.307 m L/g和280 m/g的烟煤基活性炭对热解油具有很好的脱色能力。     

污泥基生物炭提升活性污泥系统处理性能

对污泥基生物炭提升活性污泥系统处理性能进行探讨,将活性炭和污泥基生物炭分别投入A²O工艺厌氧池活性污泥,发现其对COD削减率最高分别为72.9%和41.1%,均能有效削减,生物炭对TN削减率最高为74.1%,优于活性炭.表征显示污泥基生物炭上更易附着活性污泥且比表面积更大.在A²O小试厌氧池中以"1次/污泥龄"为频率投加活性炭、污泥基生物炭和脱脂污泥基生物炭,结果发现:投加污泥基生物炭对COD、TN、TP的削减均优于活性炭,投加脱脂污泥基生物炭对COD、TN的削减与投加活性炭相当,对TP平均削减率高达85.6%,优于活性炭,表明生物炭处理(BT)工艺比粉末活性炭处理(PACT)工艺处理生活污水能力更强,脱脂污泥基生物炭作为污泥脂质提取后的副产品更经济.     

活性炭催化氧化烟气中SO_2的研究

为了有针对性地寻找有实际应用价值的炭系脱硫剂 ,以活性炭为研究对象 ,较深入地研究了影响其脱硫性能的因素。通过对活性炭脱除烟气中SO2 的实验研究 ,得出了活性炭脱硫效果的关键是活性炭的催化活性 ,在催化活性一定的条件下 ,O2 浓度、水蒸汽浓度、炭床层温度等影响脱硫效率的结果。并由此得出寻找具有较高催化活性的炭系脱硫剂 ,是保证脱硫效率 ,使炭系脱硫剂得以推广应用的关键的结论     

从胱氨酸生产用废活性炭中提取黑色素及再生

该文以提取法从胱氨酸生产中产生的废性炭里提取黑色素，然后再进一步用热水洗和过热水蒸气处理使活性炭得到再生。结果以80℃－90℃的热水洗，再通过115℃的水蒸汽处理，再生炭的吸附容量可以达到商品活性炭的75％左右。可供制糖等其它行业用。该法成本低，并将开发与再生技术相结合，技术经济优势较突出。     

阳澄湖水源“臭氧-活性炭”深度处理工艺的活性炭选型

为阳澄湖水源深度处理选择合适的活性炭,分析了臭氧-活性炭工艺中影响活性炭性能的相关指标,并进行阳澄湖水源深度处理小试,对业内常用的原煤破碎炭、原煤柱状炭、柱状破碎炭和压块破碎炭对CODMn、氨氮、UV254的去除率进行了分析,选择了压块破碎活性炭为阳澄湖水源深度处理用活性炭。     

水蒸气法制备污泥质活性炭的实验研究

以污泥和木屑为原料,采用管式炉水蒸气活化法,对流化床热解炉制得的热解炭进行制备活性炭的研究,分析了活化因素对活化效果的影响、亚甲基蓝在活性炭上的吸附平衡和动力学、污泥活性炭浸出液中重金属的含量及其孔结构等性能.实验结果表明:随着活化温度的升高、活化时间的延长和水蒸气流量的增加,活性炭的得率不断降低,亚甲基蓝的吸附值先升高后降低;污泥中添加20%木屑时制得的活性炭的吸附性能是纯污泥质活性炭的一倍多; Langmuir吸附等温线模型、准二级反应模型能够比较准确地描述亚甲基蓝在污泥活性炭上的吸附相平衡及吸附过程,平衡时活性炭对亚甲基蓝单层最大吸附量为71.43mg/g;污泥质活性炭的孔结构以过渡孔为主;浸出液中只有少量的重金属.     

厨余和餐厨垃圾混合干式厌氧发酵及活性炭缓解酸抑制研究

分别在中温和高温条件下对厨余垃圾与餐厨垃圾混合干式厌氧发酵产甲烷特性进行研究,结果表明:55℃高温发酵累积产气量均高于35℃中温组;高温组厨余垃圾与餐厨垃圾配比为1:5时发酵累积产气量最大,最大累积产气量达到2492.5 mL,是中温组协同产甲烷的1.4倍。同时,为提高产气率,考察了不同种类活性炭对厌氧发酵的影响,采用甘蔗皮、秸秆、花生藤蔓以及发酵沼渣为原料自制了4种生物质活性炭。实验结果表明,4种活性炭均呈蜂窝煤状的炭孔,其中甘蔗皮活性炭表面炭孔相对规则、完整,微生物可附着面积大,更有利于加快产气进程。添加甘蔗皮活性炭时累积产气3410 mL,相比空白对照组增长20.1%。     

利用稻壳生产白灰黑和活性炭

本文报导了采用焖烧法热解稻壳具得到的稻壳炭中二氧化硅含量高达６０％左右，含炭３５％左右是生产白炭黑和活性炭的理想原料，同时可利用稻壳热解时产生的热能，文中介绍了利用稻壳生产白炭和活性炭的工艺条件和有关问题。     

活性炭在环境保护中的应用 第七讲 应用活性炭技术的经济性及发展动向

一、应用活性炭技术的经济性: 活性炭技术在环境保护中应用时,经济问题是必须考虑的问题之一。由于目前使用的多为粒状炭,主要以煤及木屑为原料,加工工序较复杂,所以活性炭价格较高(2,500～3,500元/吨-炭),如果使用一次即废弃,处理成本很不经济,因此广泛使用受到限制。如果将饱和炭采用适当的方法进行再生,使活性炭重复使用多次,处理成本将会大大降低。现将国内外几例使用活性炭吸附法处理水     

微波法制取锯末活性炭及其吸附Cr~(6 )性能的研究

介绍了微波照射—氯化锌法(ZCMR)制取锯末活性炭的方法。用该法所制锯末活性炭处理含铬废水的结果表明,该锯末活性炭具有吸附容量大、过滤速度快、操作控制方便等优点,活性炭对铬的吸附容量是市售一级粉末活性炭的1.72倍,极限吸附量达21.5mg/g,过滤速度为市售活性炭的1.64倍。     

活性炭微波再生方法研究

以亚甲基兰为污染物污染活性炭滤芯,利用微波辐照的方法对失效的活性炭滤芯进行再生,通过实验分别测出新的、失效的活性炭滤芯的碘值,通过碘值计算出活性炭的性能恢复率、损耗率、综合恢复率等性能指标,并分析影响上述性能指标的单一因素：辐照功率、时间和活性炭用量。设计正交试验,找到微波再生活性炭滤芯的最佳再生条件：微波功率600W,辐照时间90s,辐照活性炭质量2g。经过再生的活性炭的综合恢复率达到94．30％。     

吸附VOCs活性炭真空热再生及影响因素实验

活性炭的再生及循环利用对降低吸附法治理含VOCs废气的成本、减少危废产生量具有重要意义。采用真空热再生法对吸附乙酸乙酯的活性炭进行了再生实验,考察不同再生温度及保温时间对活性炭再生效果的影响及真空热再生法对活性炭的循环再生性能。结果表明:活性炭的损失率随再生温度升高而增大,并且当再生温度<200 ℃时,活性炭损失率最大仅0.7%;在最佳实验条件(200 ℃并保温30 min)下,乙酸乙酯脱附率达到93.8%,再生后活性炭的平衡吸附量为108.1 mg/g。比表面积及孔径分布显示,200 ℃以下的真空热再生对活性炭结构几乎无影响;300,400,500 ℃下真空热再生后活性炭的比表面积较新活性炭分别增加22,19,42 m2/g。在最佳再生条件下循环再生6次后,活性炭对乙酸乙酯的平衡吸附量达到新活性炭的97%,表明真空热再生法对活性炭具有良好的再生性能。     

糠醛废渣制备活性炭对糠醛废水的脱色研究

以水蒸气为活化剂,用热解糠醛废渣制备活性炭,着重研究了所制备的活性炭对糠醛废水的脱色性能. 结果表明:糠醛废渣制备的活性炭对糠醛废水脱色的最佳温度为50 ℃,并且在很短的时间内即可完成,该活性炭与糠醛废水混合搅拌15 min后,脱色率几乎不再变化. 由于采用糠醛废渣制备活性炭的成本较低,可以适当增加活性炭的投加量以提高糠醛废水的脱色率. 当活性炭投加量为10 g/L时,50 ℃条件下搅拌10 min,糠醛废水脱色率可达到86.65%. 经活性炭脱色后的糠醛废水无色、透明,以去离子水为参比溶液测定其吸光度,与自来水相当.      

活性炭和沸石组合吸附渗滤液中COD_(cr)和氨氮的试验研究

经过Fenton试剂氧化处理后的垃圾渗滤液用于吸附处理试验,试验分别得到活性炭和沸石的最佳反应pH值和反应时间后,将活性炭和沸石组合吸附渗滤液,4种吸附处理方式去除垃圾渗滤液中CODcr的能力为:活性炭-沸石沸石-活性炭活性炭活性炭/沸石;去除垃圾渗滤液中NH3-N的能力为:活性炭/沸石活性炭-沸石沸石沸石-活性炭。根据对比分析,确定了最佳吸附工艺应为活性炭-沸石组合工艺,该工艺对CODcr和NH3-N的去除率分别达到74.11%和80.86%。     

改性活性炭治理室内空气中甲醛的实验研究

利用亚硫酸氢钠和碳酸钠改性的活性炭对室内空气污染中甲醛进行了治理研究,考察了颗粒活性炭、粉末活性炭、改性活性炭对甲醛去除率的影响。测试了改性活性炭的平衡吸附量,吸附穿透时间。结果表明,亚硫酸氢钠和碳酸钠改性的活性炭对甲醛的去除率为60%,动态治理后能够达到国家室内空气质量标准。并通过扫描电镜图谱分析了改性活性炭的吸附机理。     

活性炭吸附处理实验室含Cr（Ⅵ）废水的研究

采用静态和动态吸附实验,探讨了溶液pH值、活性炭用量对Cr（Ⅵ）吸附的影响以及活性炭动态吸附含Cr（Ⅵ）废水的效果及活性炭的再生。结果表明,利用活性炭处理实验室含Cr（Ⅵ）废水,具有处理效果好、再生容易等特点。     

微波辐照再生载苯酚活性炭的实验研究

在无载气、无预处理条件下,将载苯酚的饱和活性炭放入微波炉中再生.通过改变微波辐照功率、辐照时间、能量密度、活性炭处理量和活性炭再生次数,研究微波再生活性炭的效果及影响因素.结果表明,活性炭再生率随微波辐照功率、辐照时间和能量密度的增加而逐渐提高,且高微波辐照功率更有利于活性炭再生和能量利用.10 g饱和活性炭在700 W微波辐照功率下再生5 min,再生率为74%,而在300 W微波辐照功率下再生45 min,再生率可达96%;此外,活性炭再生量越大,能量利用率也越高.研究还表明,微波辐照能实现活性炭的反复多次再生,再生炭的吸附性能可部分或完全恢复.微波再生载苯酚活性炭过程中,部分苯酚随水分蒸发,大部分苯酚经高温裂解为CO₂,少部分裂解为链状有机物或缩合为环状有机物.      

硫酸根自由基对活性炭吸附刚果红的影响

本研究通过研究硫酸根自由基（SO₄^-·）对活性炭吸附性能的影响来探究SO₄^-·活化再生活性炭的可行性.结果证实,当刚果红溶液浓度为100mg/L,活性炭加入量为1.25g/L时,活性炭对刚果红的吸附量为62mg/g.体系pH值、KH₂PO₄和K₂HPO₄对活性炭吸附刚果红效果影响较小.当体系中过硫酸钠加入量为刚果红浓度的12倍时,过硫酸钠联合活性炭对刚果红去除率仅比活性炭单独吸附的对照处理提高5%;然而,在水浴锅加热条件下,70℃热活化过硫酸钠在30~120min对刚果红的去除率可达94%~99%;70℃热活化过硫酸钠联合活性炭处理在对应时间段对刚果红的去除率为91%~94%,紫外光活化过硫酸钠联合活性炭处理在对应时间段对刚果红的去除率仅为86%~90%.由此可知,热活化和紫外光活化过硫酸盐产生SO₄^-·对活性炭的吸附性能影响较小,基于硫酸根自由基的高级氧化技术再生活性碳的可能性不大.     

离子束辐照活性炭吸附性能研究

利用离子束注入机对活性炭进行N+辐照改性,使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱仪(Raman)对活性炭表面形貌、结构等特性进行表征,研究了改性后活性炭对亚甲基蓝(MB)吸附性能的变化。实验表明:活性炭经离子束辐照后,比表面积和石墨化程度均降低,对亚甲基蓝的吸附能力降低,且辐照剂量增大,吸附能力减小。在活性炭浓度为0.667 g/L,吸附时间为360 min,振荡器频率为250 r/min,吸附温度为308 K时,活性炭对亚甲基蓝的吸附量为249.081 mg/g,改性活性炭(剂量为40 000 dose)在同等条件下吸附量为241.726 mg/g。改性活性炭对亚甲基蓝吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型。