活性炭对含盐有机废水吸附性能研究

本文就吸附法对含盐有机废水处理进行研究,考察吸附剂对有机物的吸附性能,采用单因素实验研究无机盐对吸附剂吸附有机物的影响及含盐废水中吸附剂与有机物之间的吸附机理,为含盐废水的吸附处理提供理论和技术支撑. 本文就活性炭在含盐废水中吸附有机物的应用进行研究,选取甲基橙作为印染废水中有机物的代表,研究三种不同材质的活性炭对印染废水的吸附性能,同时考虑了pH值,投加... 查看全部>>

基于活性炭吸附及组合工艺对洗消废水处理的应用研究

本课题旨在为"移动式核化洗消废水装置"工艺的研发提供理论依据及放大参考.国内外对洗消废水或与洗消废水性质相似的废水的处理方法包括沉淀过滤法,泡沫分离法,吸附法,膜分离法,混凝法,高级氧化法等.综合分析了国内外洗消废水处理工艺,针对水质特点及移动式装置对重量限定,稳定性及抗震性的环境要求,研究装置处理工艺初步确定为:混凝沉淀——过滤单元——活性炭吸附——离子交换——膜处理单元.活性炭吸附单元作为洗消废水中有机毒剂的主要处理单元,在整套工艺中具有极其重要的作用.因此,在小试阶段重点研究吸附单元对洗消废水中的特征污染物甲基膦酸二甲酯(Dimethyl Methyl Phosphonate,DMMP)的吸附效果具有一定的意义.小试实验研究分析活性炭吸附单元不同型号活性炭的性能参数,筛选最优型活性炭,并考察了不同溶液p H,流速,初始浓度,钙离子(Ca2+)影响等条件下活性炭对洗消废水处理效果,确定最优操作条件,为工艺优化及放大提供理论依据.最后,通过对洗消废水中试装置及样机的调试及实验结果,验证"移动式核化洗消废水装置"整体组合工艺的可行性,并进行改善优化.小试研究结果表明,煤质炭对模拟洗消废水中的有机物吸附性能最优,椰壳活性炭次之,其中煤质活性炭09炭的吸附性能最强;在相同粒径条件下,同一原材料活性炭的碘值的大小与吸附量成正相关关系.弱酸性条件有利于吸附反应的进行,而强酸及碱性环境均会抑制吸附反应.在无机物Ca2+与DMMP共存的情况下,低浓度的Ca2+可以促进活性炭对有机磷的吸附,而过高浓度的Ca2+对活性炭吸附行为产生抑制作用.以流速,p H,活性炭填充高度和初始浓度等影响因素为参考对象,进行L9(33)的正交优化实验.结果显示各影响因子的显著性由大到小依次为初始浓度流速p H填充高度.最佳操作参数条件:流速为2mm·s-1,p H为6,填充高度为500mm,初始浓度为300mg·L-1.中试及样机测试结果表明,"混凝—过滤—吸附—离子交换—膜组件"组合工艺能满足移动式洗消废水处理的要求,整套设备的总运行成本为4.094元/吨.

还原改性活性炭吸附染料废水及其吸附动力学

采用高温氮气、氨水还原改性椰壳活性炭,以增强活性炭表面的非极性。通过BET(Brunauer Eunett,Teller)比表面积、孔径分布、元素分析、FT-IR,零电荷点(pHpzc)等对改性活性炭的孔结构和表面化学性质进行表征。采用静态吸附实验研究了改性活性炭对染料废水的吸附性能。结果表明活性炭通过高温氮气、氨水还原改性能够提高活性炭的表面极性;;并且能够增加活性炭孔数量提高比表面积。500℃氮气氛围和15%氨水还原改性,活性炭的非极性吸附得到显著提高,比原料炭的脱色率提高了22.7%、19.1%;COD的去除率达到96.9%,96.3%。动力学研究表明,改性活性炭对染料废水的吸附符合准二级动力学模型。

不同种类酸改性椰壳活性炭吸附分离CO_2和CH_4

与采用碱改性活性炭的方法相比,关于酸改性的研究相对较少,尤其是采用有机酸改性活性炭用于吸附分离CO_2/CH_4中的研究鲜见报道。采用不同种类酸(包括无机酸和有机酸)对活性炭进行改性,利用N_2吸附解吸曲线、FT-IR、SEM、XRD对改性前后活性炭物理化学特性进行表征,同时测定了25℃时活性炭对CO_2和CH_4的等温吸附线。结果表明,酸改性后活性炭比表面积、孔体积等发生不同的变化,但改性后的微孔分布相对集中且出现孔径较小的微孔;有机酸改性活性炭对CO_2的吸附能力和对CO_2/CH_4的分离效果整体比无机酸好,其中以醋酸改性为最优;CO_2以物理吸附的方式被吸附在酸改性活性炭上,再生效果较好;采用有机酸对活性炭进行改性并用于吸附分离CO_2/CH_4是可行的。

活性炭吸附技术与树脂吸附技术处理DIBP废水的对比

采用活性炭吸附技术和树脂吸附技术进行增塑剂DIBP生产废水处理对比试验。结果表明:NDA-66树脂对邻苯二甲酸的吸附效果最好,去除率达93.9%,其次为椰壳活性炭,对增塑剂DIBP生产废水中COD和邻苯二甲酸的去除率分别为57.3%和83%,煤质和果壳活性炭的废水处理效果较差,对COD和邻苯二甲酸的去除率均在20%左右,且活性炭吸附不具有选择性,无法对邻苯二甲酸进行回收,不能产生相应的经济效益。而采用NDA-66树脂吸附处理增塑剂DIBP生产废水,其污染物削减量是活性炭吸附的4~5倍,回收邻苯二甲酸可产生110.8万元/a的经济效益,同时树脂脱附再生容易,可重复利用2年左右,因而具有更大的推广应用价值。

椰壳活性炭的制备及吸附酸性大红GR染料动力学

采用椰壳制备活性炭吸附处理酸性大红GR染料废水.通过单因素和响应面实验确定了椰壳活性炭制备的最优工艺参数:液固比为3.1 mL/g,磷酸质量分数为66%,活化时间为2.5 h,活化温度为602℃,此条件下制备的活性炭对酸性大红GR染料的吸附容量为1 682 mg/g.以Design-expert7.0软件建立的工艺参数模型与实验结果有较好的吻合度.SEM显示,制备的活性炭具有均匀的纳米级微孔结构.制备的活性炭对酸性大红GR染料的吸附行为符合准二级动力学方程.

微波加热椰壳制备活性炭的表征及其对苯系物吸附性能的研究

采用微波加热椰壳水蒸气活化法制备了活性炭,采用H-K方程、DFT理论表征了活性炭的孔结构,该活性炭的BET比表面积889m2/g,平均孔径0.55 nm;采用自制的实验装置进行了微波椰壳基活性炭吸附苯系物的工艺探索,研究了气体流速和吸附时间对活性炭吸附苯系物量的影响,当气体流速15m3/h,吸附时间8d,活性炭 5g 时,可将实验箱内300 mg的苯系物全部脱除,达到了国标GB/T18883-2002对空气中苯系物浓度的要求.

椰壳制备活性炭负载氧化铜处理酸性大红GR染料废水

以海南废弃椰壳为原料,采用化学活化法(H3PO4为活化剂)制备椰壳粉末活性炭负载氧化铜催化剂处理酸性大红GR染料废水.研究了椰壳粉末活性炭的制备及负载金属氧化铜的工艺条件,用单因素实验法分别考察了磷酸浓度,液固比,活化温度,活化时间,焙烧温度,焙烧时间以及硝酸铜用量对废水中COD和色度去除率的影响.结果表明:制备椰壳粉末活性炭负载氧化铜催化剂的最优条件为:磷酸浓度65%,液固比3:1,活化温度600℃,活化时间2.5h,硝酸铜溶液(0.5mol·L-1)用量15mL,焙烧温度300℃,焙烧时间2.5h.用此条件下制备的样品处理废水可使COD和色度的去除率分别达到97.48%和99.98%,其相应的出水指标分别为16mg·L-1和5倍数,均达到我国纺织染整工业污染排放标准GB4287--92规定的一级排放标准.