颗粒活性炭吸附去除水中三氯乙烯的研究

通过吸附容量实验及微型快速穿透(MCRB)实验,考察了7种活性炭对水样中三氯乙烯(TCE)的去除效果.结果表明,表征活性炭对小分子化合物吸附容量的苯酚值可以预测各种活性炭对TCE的吸附容量;国内常用炭型对TCE的吸附性能与国际常用炭型相当.性价比更高;不同TCE初始浓度及低浓度甲醇对TCE吸附容量没有明显的影响,而自来水中天然有机物(NOM)的竞争吸附作用会降低活性炭对TCE的吸附容量;MCRB实验数据提供了较为准确的TCE平衡吸附容量.验证了各种活性炭对TCE的相对吸附容量,并显示使用2个串联活性炭炭床可以提高吸附容量利用率,节省处理费用,确保出水达标.     

去除饮用水中三卤甲烷和腐殖酸的活性炭选型方法

三卤甲烷(THMs)是水中天然有机物在氯化消毒过程中产生的对人体有致癌作用的挥发性有机物,腐殖酸是生成消毒副产物的主要前驱物.活性炭吸附是去除THMs和腐殖酸最常用的方法.不同炭型的活性炭对THMs和腐殖酸的吸附容量并不相同.以饮用水中最常见的THMs(即三氯甲烷)和腐殖酸为吸附对象,进行煤、椰壳和果壳3种不同材质活性炭的吸附容量实验.实验结果验证了苯酚值预测各类活性炭对小分子THMs吸附性能以及丹宁酸值预测各类活性炭对大分子腐殖酸吸附性能的有效性.具有丰富微孔和表面氧化程度较低的上海椰壳炭YK-2和上海果壳专用炭对三氯甲烷的吸附容量比上海原煤破碎高,大孔丰富的上海果壳专用炭和上海原煤破碎对腐殖酸的吸附性能高.将实验结果与美国环保局RREL(Risk Reduction Engineering Laboratory)水污染物处理数据库中相关信息对比发现,相比国外常用活性炭,国产活性炭对三氯甲烷的吸附性能与之相当或略高,具有更好的性价比,应用前景广阔.     

强化活性炭吸附技术深度处理焦化废水的可行性研究

采用混凝沉淀、活性炭吸附以及混凝沉淀 活性炭吸附工艺对焦化厂生化出水进行深度处理.单独混凝沉淀或活性炭吸附均可以将水样中COD降到100 mg/L以下,达到国家污水一级排放标准和冷却用水建议标准.活性炭根据不同的材质和进水而表现出不同的吸附性能,对于焦化厂生化出水,煤质炭Ⅰ和果壳炭均表现出良好的吸附效果,并使出水COD＜100 mg/L,但处理成本较高.混凝沉淀 活性炭吸附工艺充分发挥适合去除大分子污染物的混凝沉淀与适宜去除小分子污染物的活性炭吸附技术两者的协同增效作用,吸附单元采用廉价的煤质炭,使出水水质达到个别生产或生活用水回用标准,并且降低深度处理成本.研究结果表明,混凝沉淀 活性炭吸附作为焦化厂生化出水回用工艺是经济可行的.     

强化活性炭处理工艺去除焦化厂生化出水中的氰化物

以某焦化厂生化出水为研究对象,考寨了金属负载活性炭(简称负载炭)和Fenton氧化预处理等强化活性炭工艺对总氰化物(TCN)的去除效果.在TCN批式实验中,对负载炭的金属离子种类和固定方式进行了考察,同时研究了接触时间、DO对游离氰(KCN配水)、络合氰(K3Fe(CN)6配水)及焦化厂生化出水中TCN的去除效果.结果表明,负载金属离子可以有效提高活性炭对TCN的去除量,KI固定后的载铜活性炭对TCN的去除更有效.吸附作用在活性炭去除TCN过程中起着主要作用,同时TCN在活性炭表面也发生缓慢的催化氧化反应.在穿透实验中,采用了小型炭柱穿透和微型快速穿透实验方法,得到的TCN穿透曲线基本相同.含不同比例原煤炭和负载炭的小型炭柱处理经Fenton氧化预处理的焦化厂生化出水时,在18 d的启动阶段后形成生物活性炭柱,其出水能长期达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)规定的要求.载铜话性炭可以提高活性炭工艺对TCN的去除能力,确保处理全程(57 d)出水的TCN达标.     

印染废水生化出水中各类有机物在小型活性炭床吸附过程中的去除效果

采用连续流活性炭炭床处理印染废水生化出水,通过XAD-8/XAD-4吸附树脂将印染废水生化出水中的溶解性有机物分为4类:疏水酸、非酸疏水物质、弱疏水物质和亲水物质,采用超滤膜法测定水样的分子量分布,对印染废水生化出水中不同种类以及不同分子量大小的有机物在煤质炭、椰壳炭2种活性炭动态实验处理过程中的去除特性进行研究。实验结果表明,2种活性炭对该水样中的有机物均有明显的去除效果,其中以煤质炭的处理效果较优。煤质炭吸附疏水性和亲水性有机物均有明显的处理效果,对非酸疏水物质和弱疏水有机物的吸附效果较差。煤质炭对分子量<10 k的小分子有机物的吸附效果对实验结果的贡献较大。     

活性炭去除水中余氯的研究

通过对5种不同活性炭的去除余氯量实验、余氯穿透实验以及化学反应产物Cl-的质量平衡数据,探讨了活性炭去除余氯的性能和机制.活性炭去除余氯是吸附与化学反应共同作用的结果.活性炭与水中余氯接触后的初期,去除余氯以吸附作用为主;达到吸附平衡后,余氯浓度继续下降则是由于化学反应的作用.接触时间越长、余氯初始浓度越高、pH较低,活性炭去除余氯量越大.由Cl-的生成量可以确定化学反应去除余氯量是余氯总去除量的一部分;接触时间越长,活性炭剂量越大,化学反应去除余氯量占余氯总去除量的比例越高.使用粒径<180目活性炭进行余氯去除实验,吸附容量在1～2h即达到饱和.活性炭对余氯吸附量(2h的余氯去除量)的大小与其苯酚值排行相同.苯酚值及碘值较高的煤质炭与余氯有较强的化学反应,果壳炭其次,而椰壳炭的化学性相对稳定.     

活性炭吸附化学战剂--沙林染毒水的试验研究

研究了 5种国产活性炭吸附水中沙林的性能及影响因素。果壳质活性炭的吸附性能优于煤质活性炭。果壳活性炭WP 2 0 2的吸附等温线方程为 qe=11 45C0 39e ,其粉状炭在 10min时能达到吸附容量的 98%。活性炭颗粒小则吸附速度快 ,温度升高不利于吸附。活性炭与水中的氯反应后 ,吸附性能下降 3 0 % ,在含盐量 2 0 0 0mg/L的苦咸水中吸附量降低 5 %。处理化学战剂 -沙林染毒水宜多种水处理技术相结合 ,并采用活性炭吸附作为最后一级处理单元     

活性炭吸附化学战剂——沙林染毒水的试验研究

研究了5种国产活性炭吸附水中沙林的性能及影响因素，果壳质活性炭的吸附性能优于煤质活性炭。果壳活性炭WP－202的吸附等温线方程为qe=11.45Ce^0.39，其粉状炭为10min时能达到吸附容量的98％。活性炭颗粒小则吸附速度快，温度升高不利于吸附。活性炭与水中的氯反应后，吸附性能下降30％，在含盐量2000mg/L的苦咸水中吸附量降低5％。处理化学战剂－沙林染毒水宜多种水处理技术相结合，并采用活性炭吸附作为最后一级处理单元。     

高效生物活性炭吸附工艺去除水体中甲基叔丁基醚的初步研究

通过对来自美国加州拉玛达(La Mirada)市污染点的原始菌源炭进行甲基叔丁基醚(MTBE)降解菌生物强化,试图建立具有更有效MTBE降解效果的生物活性炭(BAC)功能,尝试利用新形成的菌源炭覆盖新鲜椰壳活性炭(GAC)而达到新BAC功能的快速有效启动,并考察不同空床停留时间(EBCT)、GAC吸附饱和状态对BAC功能启动的影响。同时,对具有成熟BAC功能的炭柱中的混合菌落进行基于16SrDNA的聚合酶链反应(PCR)—变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析,以确定混合菌落中的主要功能菌种属。结果表明,针对模拟的低MTBE浓度进水,新鲜GAC和菌源炭A添加体积分数分别为40%和60%的NAS柱出水MTBE质量浓度最终稳定低于0.005mg/L,平均去除率接近99%,出水MTBE完全达到美国环境保护署(EPA)的饮用水建议阈值(<20μg/L),建立了成熟的BAC功能;成熟的菌源炭可在30d左右通过覆盖法迅速实现新BAC功能的启动;EBCT的延长有利于新BAC功能的启动和维持,接种初期应尽量采用较长EBCT以保证取得足够和稳定的生物量;MTBE吸附饱和前后的GAC在启动新BAC功能时存在差异,鉴于吸附饱和GAC在接种初期会因MTBE解吸而造成出水MTBE浓度较高,建议采用新鲜活性炭覆盖需接种炭柱;BAC功能成熟炭柱中包括的5种主要菌种里有4种为未培养微生物,1种为未分类菌种,其理化性质和具体属性尚不明确。     

3种基质对污水中总磷的吸附性能

以粒径为2～5 mm的无烟煤、活性炭和草炭3种基质为实验材料进行吸附等温线和吸附动力学实验,探讨和对比3种基质对污水中总磷的吸附性能,选用吸附效果最好的无烟煤作为玻璃柱的填料模拟土壤渗滤系统.结果表明,3种填料基质对总磷的吸附均符合Freundlich和Langmuir吸附等温线方程,通过拟合方程得出无烟煤、活性炭和草炭的最大静态吸附量分别为1.249、0.254和0.716 mg/g;用一级动力学方程拟合3种填料基质对总磷的吸附反应过程较好,相关系数都在0.900以上,无烟煤、活性炭和草炭吸附速率分别为0.025、0.023和0.014 mg/(g·h),其中经无烟煤处理过的污水,出水最清澈;在模拟土壤渗滤系统实验中,当进水浓度为3.43～8.43 mg/L,水力负荷为0.08 m3/(m2·d)时,出水中总磷平均浓度为0.08 mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准,对总磷的去除率高达96.48％ ～ 99.19％.