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.     

负载型颗粒活性炭催化过硫酸钠氧化降解橙黄G

通过在颗粒活性炭(GAC)上负载氧化铁,并以此作为催化剂(Fe/GAC)在常温常压下催化过硫酸钠(PS)产生硫酸根自由基降解偶氮染料橙黄G.研究了体系pH、氧化剂浓度、催化剂浓度对橙黄G去除率的影响,并且对催化剂的重复使用性能进行了测试.结果表明,在Fe/GAC/PS体系中,[OG]0=0.2 mmol/L,[GAC] =1 g/L,[PS]0=2 mmol/L,降解2h后OG去除率为99％,且有较高的矿化率;随着氧化剂浓度和催化剂浓度的增加,OG的去除效率提高;催化剂有较好的重复使用性.利用扫描电镜(SEM)对催化剂进行了表征,可以看出在活性炭上成功负载氧化铁.利用化学分子探针竞争实验鉴定催化反应中的活性物种SO4-·和OH·.     

Mn改性活性炭吸附VOCs性能

采用浸渍焙烧法对活性炭进行负载锰(Mn)改性,考察改性活性炭对甲苯、乙酸乙酯及甲苯-乙酸乙酯二元混合气体的吸附性能.研究表明,活性炭浸渍于1.0％高锰酸钾溶液改性后的吸附性能最好.对于单组分VOCs气体,改性后活性炭对甲苯和乙酸乙酯的吸附量较未改性前分别提高了12.7％和16.3％;对于二元混合VOCs气体,改性后活性炭对甲苯及乙酸乙酯的吸附量分别提高了13.1％和22.9％.BET、SEM、FTIR等分析表明,Mn改性活性炭比表面积变大和总孔容增加是改性后吸附量提高的主要原因.     

改性活性炭负载二氧化钛催化双氧水处理污水

采用酸碱两步对活性炭表面进行改性处理,通过Boehm滴定、扫描电镜、傅里叶红外光谱等测定方法对改性前后活性炭进行表征。结果表明,改性前后活性炭表面结构和官能团数量均发生了变化;以改性活性炭(GAC)负载二氧化钛为催化剂催化双氧水处理污水能有效提高COD的去除效果。     

原水中痕量有机碳的大孔树脂--活性炭深度净化研究

很多消毒副产物(DBPs)对人类健康具有危害,采用大孔树脂固定床工艺和活性炭批处理联合处理方法,研究了对原水低浓度水溶性有机质(DOM)的去除效果,以期降低饮用水中的DBPs浓度。结果表明:单独采用4种大孔树脂处理原水,DAX-8和ADX-4对于水中总有机碳(TOC)去除率较高,最佳流速条件下,DAX-8、ADX-4对TOC去除率分别为23.67%、22.36%;单独采用6种活性炭处理原水,原水中TOC去除率随着活性炭投加量的增加而增加,当投加量为320 mg/L时,6种活性炭(GAC1、GAC2、GAC3、GAC4、GAC5、GAC6)对TOC的去除率分别为53.67%、63.24%、63.35%、61.24%、65.63%、56.80%;其中GAC5的TOC去除率更佳。DAX-8+GAC5联合处理与ADX-4+GAC5联合处理原水的TOC总去除率更佳,前者略低于后者,最大总去除率分别达到78.34%、82.65%;但DAX-8+GAC5联合处理的比紫外吸收值却低于ADX-4+GAC5联合处理,表明DAX-8对原水DOM中疏水性有机质的去除能力更强;DAX-8、ADX-4、GAC5经过3次再生,对于原水TOC的去除效率依然可以达到初次使用效率的80%以上,表明两种大孔树脂和GAC5一定程度上可以重复利用。     

天然有机物共存时生物活性炭对17β-雌二醇的去除

以17β-雌二醇（E2）为目标物,研究了在天然有机物共存的情况下,生物活性炭（BAC）小柱和粒状活性炭（GAC）小柱去除E2的效果。结果表明,BAC小柱和GAC小柱都可有效去除E2,运行600d后出水仍未检出E2。从纵向浓度分布来看,BAC小柱对E2的处理效果略好于GAC小柱。BAC小柱去除E2主要是通过活性炭吸附作用和生物降解作用。空床接触时间也会对E2的去除产生影响。在BAC小柱和GAC小柱中,NOM的去除率随时间延长而降低,E2的去除率始终保持在100％,由此可以推断E2和NOM在活性炭的不同位置进行吸附。     

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。     

原位铁氧化物载铁活性炭的制备及其对水中As(Ⅲ)的去除性能

针对水中三价砷As(Ⅲ)毒害大、难去除的问题,本研究采用FeSO4/K2FeO4组合处理方式以恒温浸润法对活性炭进行改性,制备获得原位铁氧化物载铁活性炭(AFPAC),利用负载的铁氧化物的吸附性能,耦合活性炭的吸附和有效的固液分离功能,实现了As(Ⅲ)的高效去除.结果表明,当AFPAC投加量1g·L-1时,对初始质量浓...     

活性炭负载铁钴电催化氧化焦化废水生化尾水的研究

采用浸渍-焙烧法制备了负载铁钴复合催化元素的活性炭(Fe-Co/GAC)粒子电极。X射线衍射、场发射扫描电子显微镜及能谱仪、N_2吸附脱附曲线等分析表明:负载的催化组分是Fe_3O_4和钴铁氧体(CoFe_2O_4)的混合晶型;Fe和Co元素在颗粒活性炭(GAC)表面元素的质量分数分别为7.4%和3.2%;GAC负载前后吸附行为没发生明显变化。以Fe-Co/GAC作为粒子电极,使用两级串联电催化反应装置处理焦化废水生化尾水,结果表明,在两级反应装置水力停留时间都为20min、电流都为0.2A时,第一、二级反应装置出水COD分别在75.8~79.1、42.6~44.8mg/L,平均去除率分别达到54.4%和74.2%,处理效果相对于GAC提高了10.5百分点。同时,不同电流组合条件表明,两级反应装置的电流条件存在最佳匹配关系,适当降低第一级反应装置电流至0.2A,并适当增加第二级反应装置电流至0.6A,可获得较佳的COD去除效果,以及较低的能耗。     

用于气态零价汞转化的催化剂研究

零价汞的高效去除是燃煤烟气汞污染控制过程中的关键环节。为了促进烟气中的零价汞转化为易于去除的氧化态汞,分别考察了在有HCl存在时,几种过渡金属氧化物(Cu、Fe、Mn、Co和Zr)对零价汞氧化的催化作用,以筛选出性能较好的催化组分;为提高催化剂的抗SO2性能,分别尝试了利用几种金属元素(Sr、Ce、W和Mo)对催化剂进行掺杂改性的方法。结果表明,锰氧化物的催化作用最好,其最佳使用温度在573 K左右;SO2对零价汞的催化氧化有明显抑制作用,在无SO2及1 400 mg/m3SO2时锰催化剂对零价汞催化氧化效率分别为93%和78%。而Mo改性的锰氧化物催化剂的抗硫性能大幅提高,在1 400 mg/m3SO2存在的情况下其对零价汞的催化氧化效率可达到90%以上,较其他改性元素高。