活性炭处理皂素废水及其再生的实验研究

采用活性炭对皂素废水进行吸附处理,研究了活性炭投加量、吸附时间及吸附次数对皂素废水色度去除率的影响.同时,研究了在微波辐照条件下,微波功率和辐照时间对吸附皂素废水后的活性炭脱附的影响.结果表明,当活性炭投加量为0.13g·mL-1时,吸附12h后皂素废水的色度去除率为96.17%.此条件下活性炭可以重复吸附皂素废水3次(按照色度去除率70%为限).当微波功率为500W、辐照时间为30min时,活性炭可被有效地再生,活性炭的再生率可达79.75%.     

改性ACF低温吸附脱除烟气中NO的研究

采用自制微型反应器对粘胶基活性炭纤维(R-ACF)进行脱硝的针对性实验研究,实验结果表明:经硫酸处理再经氨水溶液改性处理后,ACF表面含氧官能团特别是含氮官能团显著增加,对低温吸附氧化脱除NOx是十分有效的,通过连续测试记录NO的吸附情况,得到R-ACF脱附前后的NO吸附效率稳态时分别达到15.2%和11.5%;求出通过负吸热空气脱附法脱附后的R-ACF脱除效率达到78.7%。验证了R-ACF具有良好的循环脱附NO效率和再生性能,具有很高的工业应用价值。     

表面化学改性气相吸附用活性炭的研究进展

本文总结了活性炭气相吸附机制,并从表面氧化改性、表面还原改性及表面负载金属改性方面叙述了国内外在气相吸附用活性炭改性方面的研究进展。其中,氧化改性主要是利用强氧化剂在适当条件下对活性炭表面官能团进行氧化处理,增加表面含氧酸性基团含量,使其表面极性增加;表面还原该性是利用还原剂在适当条件下对活性炭表面官能团进行还原改性,提高含氧碱性基团含量,增强了表面非极性。对活性炭改性机理的深入细致研究将会是未来活性炭研究领域的主要方向。     

微波改性活性炭深度处理甲基橙染料废水的性能研究

活性炭吸附法是深度处理染料废水的主要方法之一。本研究采用微波技术对活性炭(GAC)进行改性处理,并对活性炭和微波改性活性炭(W-GAC)进行表征分析。以甲基橙溶液作为处理对象,将CODCr降解率作为吸附效果的评价指标,考察了各种吸附工况条件对吸附性能的影响。结果表明:W-GAC较GAC的比表面积与总孔容略有减小,WGAC酸性含氧的部分减少明显,碱性基团的含量是GAC的1.63倍,非极性变大,提高了改性活性炭对染料分子的吸附容量。在最佳工况条件下,W-GAC处理甲基橙废水的CODCr降解率较GAC提高了53.2%;吸附反应属于Lagergren准二级反应,相关系数R2值都在0.99以上。     

碱改性活性炭深度处理不锈钢废水的研究

为应对将来沿海不锈钢企业排水标准的可能提高,文章研究了活性炭深度处理不锈钢工业重金属废水。用NaOH改性活性炭后,吸附重金属容量增加了4倍。分析表明,改性使活性炭的比表面积和平均孔径分别增大了6.25%和3.38%,官能团种类没有发生变化,活性炭表面羰基含量增加了145%。改性活性炭吸附重金属容量的增加基于表面羰基含量的增加,再生引起活性炭吸附容量的衰减源于活性炭孔道的坍塌。用其深度处理不锈钢废水,出水中重金属含量指标可达到《海水水质标准》(GB 3097-1997)Ⅱ类标准规定的要求。改性活性炭可再生性能好,再生5次后,再生率仍达95%。以海水Ⅱ类为目标,改性活性炭深度处理成本接近5元/m~3,与"反渗透-回用"工艺的成本相近。     

污泥活性炭处理染料废水的研究

采用污泥活性炭处理酸性品红模拟染料废水,研究了pH值、污泥活性炭投加量、温度、吸附时间等因素对染料废水的脱色率和COD去除率的影响。探讨了污泥活性炭处理染料废水的机理。实验结果表明:污泥活性炭表现出良好的吸附性能,随着酸性品红染料废水浓度的增加,脱色率先增大后减小,COD去除率的变化曲线与脱色率的曲线呈现相似的走势,但在脱色过程中,只有部分染料分子被吸附到污泥活性炭的结构中,另一部分脱色应归因于水溶液中的氢离子吸引染料分子中的碱性助色基团;随着污泥活性炭投加量的增加,脱色率逐渐增大,COD去除率一直减小;由于染料分子中的显色基团和助色基团与废水溶液中氢离子和氢氧根离子之间的相互作用,导致pH对处理效果的影响比较明显,脱色率和COD去除率均在pH为弱酸性范围内效果比较好;随水浴时间的增加,脱色率逐渐增加,COD去除率很低并一直减小;温度的升高使脱色率先增大后减小,COD去除率整体逐渐减小。通过正交试验得到最佳工艺参数为:pH值取5,水浴时间取6.5 h,水浴温度取20℃,染料废水浓度取2.5 mg/L,活性炭投加量取2.5 g,其脱色率为47.73%,COD去除率为62.62%。     

木质活性炭对苯的吸附/脱附性能研究

该文对3种市售的木质室内空气净化用活性炭进行苯的静态吸附/脱附性能研究。主要考察了活性炭的孔结构、表面官能团以及活性炭的粒度对苯静态吸附性能的影响,以及温度对苯脱附的影响。研究表明:3种活性炭的表面官能团基本相同,对它们苯吸附量差异的影响较小;比表面积相当,微孔率越大的活性炭对苯的吸附量越大;颗粒活性炭经一次研磨筛分后,在同等吸附条件下,粒度越小的活性炭对苯的吸附量越大;吸附平衡的活性炭应在70℃以上进行脱附,脱附时间至少60 min。     

活性炭吸附与安全脱附废气中甲苯工艺参数的研究

挥发性有机物(VOCs)是形成大气雾霾和PM2.5的重要前驱物,且具有"三致"作用和遗传毒性,对环境安全和人类生存繁衍构成严重威胁。某橡胶厂60万风量低浓度废气处理工程拟购某活性炭厂蜂窝活性炭作为吸附剂吸附废气中的甲苯,通过实地取样并对活性炭进行表面积和孔容孔径分析并通过活性炭脱附试验及循环再生试验,研究了脱附过程中温度、气速、活性炭装填体积与甲苯脱附浓度的关系以及活性炭吸附剂的循环再生能力,选择安全的脱附工艺参数。试验结果表明:活性炭样品比表面积为600~700m2/g,甲苯脱附出口浓度随温度、气速和活性炭装填体积增加而增大;在温度为180~210℃之间时,甲苯脱附出口浓度急剧增加两倍,需缓慢控制升温过程;试验条件下,甲苯脱附出口浓度与活性炭装填体积近似成正比;活性炭吸附剂对甲苯的循环再生性能良好。     

活性炭热氮气循环脱附甲苯性能实验研究

以GAC-1和GAC-2两种商业活性炭颗粒为吸附剂,甲苯为吸附质,考察活性炭孔道结构、脱附温度对热氮气脱附效率的影响,分析了活性炭再生性能。结果表明:两种活性炭对甲苯均表现出良好的吸附性能,GAC-1具有更大的比表面积、孔容和孔径,更有利于甲苯有机废气的吸附;热氮气循环脱附实验中,相比于90℃和120℃,150℃的脱附温度可以达到更高的脱附率(67.3%);经过5次循环吸附-脱附,GAC-1仍保持原有的吸附容量,脱附率仅下降2.1%。     

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。     

焙烧再生废旧臭氧催化剂处理石化废水生化出水

为了解决臭氧催化氧化技术中废旧催化剂处理困难的问题,对用于某石化废水生化出水处理长达5年的废旧臭氧催化剂进行了焙烧再生研究.通过焙烧能够有效燃烧去除催化剂表面及孔隙中的有机物质,增大催化剂孔径和孔隙率,从而恢复废旧催化剂的部分活性.单因素试验对催化剂焙烧温度和焙烧时间优化结果表明：(1)随着焙烧温度从200℃提高到500℃,再生催化剂用于臭氧催化对石化废水生化出水TOC(总有机碳)的去除效果逐渐提升,500℃时TOC去除率可达44.30%,进一步提高焙烧温度去除效果提升不明显.(2)焙烧时间为2、3、4和5 h时,再生催化剂处理石化废水效能随焙烧时间增加先升高再降低,4 h时TOC去除效果最好.(3)在相同运行条件下,优化焙烧条件(500℃、4 h)下得到的再生催化剂对石化废水生化出水的TOC去除率可达新催化剂的77.46%,相较于新催化剂,再生催化剂的颗粒尺寸和平均孔径减小,而比表面积有所增大.(4)通过皮尔逊相关性分析,探索了废水中有机物和三维荧光测试结果的相关性,认为荧光区域积分体积可以间接反映石化废水中的有机物含量,也可间接反映臭氧再生催化剂的催化性能.研究显示,直接焙烧可以作...     

Competitive effects of humic acid and wastewater on adsorption of Methylene Blue dye by activated carbon and non-imprinted polymers

Natural organic matter(NOM), present in natural waters and wastewater, decreases adsorption of micropollutants, increasing treatment costs. This research investigated mechanisms of competition for non-imprinted polymers(NIPs) and activated carbon with humic acid and wastewater. Three different types of activated carbons(Norit PAC 200,Darco KB-M, and Darco S-51) were used for comparison with the NIP. The lower surface area and micropore to mesopore ratio of the NIP led to decreased adsorption capacity in comparison to the activated carbons. In addition, experiments were conducted for single-solute adsorption of Methylene Blue(MB) dye, simultaneous adsorption with humic acid and wastewater, and pre-loading with humic acid and wastewater followed by adsorption of MB dye using NIP and Norit PAC 200. Both the NIP and PAC 200 showed significant decreases of 27% for NIP(p = 0.087) and 29% for PAC 200(p = 0.096) during simultaneous exposure to humic acid and MB dye. There was no corresponding decrease for NIP or PAC 200 pre-loaded with humic acid and then exposed to MB. In fact, for PAC 200, the adsorption capacity of the activated carbon increased when it was pre-loaded with humic acid by 39%(p = 0.0005). For wastewater, the NIP showed no significant increase or decrease in adsorption capacity during either simultaneous exposure or pre-loading. The adsorption capacity of PAC 200 increased by 40%(p = 0.001) for simultaneous exposure to wastewater and MB. Pre-loading with wastewater had no effect on MB adsorption by PAC 200.     

活性炭吸附处理锂电池厂含酯废水及微波再生实验

采用活性炭吸附的方法对锂电池产生的含酯废水进行预处理,研究了吸附时间、初始pH值和活性炭投加量对废水COD去除的影响.吸附饱和后的活性炭用微波进行再生,考察了辐照时间、微波功率及再生次数对活性炭再生效果的影响.结果表明,当活性炭投加量为10g/L时,吸附60min,含酯废水的COD去除率为69.5%,可生化性从原水的0.05提高到0.25.当微波功率为420W、辐照时间为6min时,活性炭可被有效地再生,再生效率高达98.0%,活性炭损失率约为5.2%.再生前后活性炭的红外光谱图表明,活性炭表面官能团发生了变化,促进活性炭对污染物质的吸附.     

碱性阴离子交换纤维处理印染废水的研究

采用自制的弱碱性阴离子交换纤维处理含活性染料的印染废水,研究了该方法的处理效果及其影响因素。结果表明:弱碱性阴离子交换纤维处理含活性染料的印染废水有良好的效果,接枝率为70%～80%的离子交换纤维处理效果最佳。离子交换纤维用量、pH、反应温度和反应时间对处理效果有重要影响。初步探讨了离子交换纤维的脱色机理。     

海绵铁感应热固定床对染料废水脱色研究

感应热固定床(IHBF)在有机废水非均相反应中,通过能量靶向作用于磁性滤料微界面,形成固液相界面高温微反应区,实现了有机废水低能耗高效降解.本文探讨了海绵铁感应热固定床处理直接紫D-BL废水的运行条件和机理.结果表明,在进水pH值6~7,水温为30 ℃,HRT为2.08min的条件下,运行30min后脱色率高达93.5%.降解溶液的UV-vis结果表明,直接紫D-BL在554nm和220nm的特征峰消失.通过SEM-EDS技术对Ni-SI降解前后的样品进行表征,结果显示,降解后Ni-SI中的Fe形成了Fe的氧化物和氢氧化物.根据降解、表征分析其反应机理,推断是直接紫D-BL首先吸附在海绵铁颗粒表面,接着铁与水反应产生的H2在Ni的催化和局部高温作用下产生大量的氢自由基,并与直接紫D-BL发生催化还原反应,使得分子中最毒性的共轭双键和苯环断开而降解.此外对酸性黑10B废水、直接大红D-GLN废水和实际染料废水分别进行试验,脱色率分别达到82%、78%、81%左右,表明海绵铁感应热固定床在染料工业废水处理中具有良好的应用潜力.     

一种新型脱色剂的合成和应用

以壳聚糖、双氰胺为主要原料合成了一种新型、高效的脱色剂处理染料废水,该脱色剂对四种典型的染料的脱色率都接近90%。实验表明:当合成温度控制在50℃左右,壳聚糖结构单元:双氰胺物质量比为1∶2,反应pH为2,反应时间为3 h时,合成的脱色剂对染料废水的脱色效果为最佳。实验同时比较了壳聚糖的盐酸溶液与脱色剂加入到染料废水后的紫外光谱变化,发现脱色剂对染料废水的脱色率要远远高于壳聚糖的盐酸溶液。实验研究了合成的脱色剂对上虞污水厂废水的处理效果,发现其COD去除率比该厂使用的PAC提高20%以上。     

羧甲基壳聚糖及复合絮凝剂对染料废水的脱色研究

用羧甲基壳聚糖（CMCTS）复合聚合氯化铝（PAC）对分子量较小的活性染料模拟废水进行脱色处理,结果表明,引入PAC作为助凝剂的脱色效果优于单纯使用CMCTS。处理染料废水的最佳pH为5,CMCTS的投加量为90mg／L,PAC的投加量为2．5mg／L,此优化条件下,染料废水的脱色率可达93．4％,COD去除率达88．5％。     

负载过渡金属颗粒电极催化降解焦化废水尾水

制备以活性炭为载体,负载Ni、Fe、Co单元素和Ni-Fe、Co-Fe双元素的5种颗粒电极,用以降解模拟焦化废水尾水.结果显示,负载双元素的颗粒电极对模拟废水的处理效果要好于单元素,其中Ni-Fe/PAC降解性能最好,COD与TOC降解率可达70.1%和40.1%.Ni-Fe/PAC也具有最高的析氧电位和最低的Tafel斜率,分别为2.25V和86mV/dec;所负载的晶体结构为单质Ni和Fe,含有少量的铁氧化物.颗粒电极的添加,会导致出水呈碱性,Co的掺入导致碱性增大,而Fe的掺入有利于降低出水pH值.模拟废水中3类有机物在Ni-Fe/PAC上降解效果呈现为多环芳烃<杂环化合物<苯系物.Ni-Fe/PAC能催化·OH和新生态氢的产生,有机物的降解以间接氧化为主.     

废纸造纸废水有机污染物的降解研究

采用同时厌氧-好氧反应器处理广东某造纸厂废纸造纸废水,平均出水浓度COD为89.70mg/L,VFA为0.89mg/L,达到了GB3544-2001《造纸工业水污染物排放标准》。同时选用GC-MS联用仪对废纸造纸废水中的有机物进行测定,共测得有机污染物89种,其中8种有机污染物被列入美国EPA环境优先控制污染物,在进水的50种有机物中,32种有机物被完全去除。通过分析有机污染物在各工艺段的分布情况,揭示其在厌氧-好氧生物处理过程中的降解与转化规律。     

联合使用瓜尔胶及聚合氯化铝对染料废水脱色研究

联合使用瓜尔胶(GRG)与聚合氯化铝(PAC)对用三种不同的水溶性染料制备的模拟废水及实际的工业印染废水进行絮凝脱色处理,研究了溶液体系的酸度、瓜尔胶及聚合氯化铝投加量和沉降时间等因素对脱色率的影响。实验结果表明,联合使用瓜尔胶及聚合氯化铝的效果比分别单独使用两者好;处理染料废水的最佳pH值范围为8～9,最佳沉降时间在4～6h。在优化条件下,絮凝剂对三种染料废水的脱色率可达90%以上,浊度去除率达95%以上,COD去除率达90%;对实际的工业印染废水脱色率为98.8%。