活性炭对水中微量有机污染物去除的初步探讨

从活性炭物理结构和表面化学官能团的描述入手,对活性炭的吸附机理作初步探讨。介绍了活性炭比表面积的测定;活性炭吸附能力的评价活性炭对挥发性酚、苯胺、三氯甲烷、四氯化碳的吸附实验方案;阐述了不同质量的活性炭对水中微量有机污染物去除能力的不同。     

活性炭对含酚废水吸附研究

通过使用活性炭对苯酚的吸附性能研究,考察了活性炭处理含酚废水的脱除效果,认为活性炭吸附是处理含酚废水的实用方法。     

ZrO2-颗粒活性炭对4-氯酚废水吸附的热力学和动力学研究

研究了修饰活性炭对4-氯酚的静态吸附过程,并对吸附热力学及动力学进行了分析。实验结果表明:ZrO2-颗粒活性炭对水中4-氯酚的吸附量随着初始浓度的增加而增大,吸附4h后达到吸附平衡;其吸附等温线可用Freundlich模型描述,吸附过程符合Makay二级吸附动力学方程。在不同温度下,ZrO_2-颗粒活性炭对4-氯酚的吸附熵变ΔS大于零,说明该过程是一个熵增的过程;其焓变ΔH、吸附吉布斯自由能变ΔG均为负值,说明4-氯酚在ZrO_2-颗粒活性炭上的吸附是一个自发、放热的过程,为物理吸附,非单分子层吸附。     

N-TiO_2/AC吸附剂的制备及其去除地表水砷(V)性能的研究

为开发机械强度较高的活性炭基复合型吸附材料去除地表水中的砷,本文使用煤质活性炭、果壳活性炭和椰壳活性炭等不同种类的活性炭作为基础吸附材料,用低温沉淀法在其表面负载N掺杂的2TiO_2以制备活性炭基复合型吸附材料2N-TiO_2/AC.研究了活性炭的种类对复合型吸附材料2N-TiO_2/AC去除水体中砷性能的影响,以及不同波长的光照条件下,复合型吸附材料2N-TiO_2/AC去除水体中砷的性能差异.结果表明,复合型吸附材料2N-TiO_2/AC吸附去除地表水砷(V)的能力较改性前的活性炭均有明显提升,同时,光照条件可以进一步提高其吸附去除地表水砷(V)的能力.     

活性炭载体固定化微生物处理苯酚废水研究

利用活性炭作为载体吸附固定微生物去除水中苯酚,分析活性炭固定化微生物吸附降解苯酚的作用效果.研究表明活性炭固定化微生物对苯酚吸附降解能力比活性炭单独吸附提高了约30%,其吸附降解动力学符合准一级动力学模型.     

表面改性活性炭去除水中2,4,6-三氯酚的实验

采用铁锰表面改性活性炭,进行对水中的2,4,6三氯酚的动态吸附实验研究,实验表明铁锰改性活性炭动态吸附2,4,6三氯酚受到水样初始浓度、初始pH值和流速等因素的影响。另外,采用质量分数为4%的NaOH在10℃的振荡器内振荡24h,再生铁锰改性活性炭,发现经过3次再生后,仍能保持较好的吸附性能。     

焦化废水中苯酚及其同系物的吸附试验研究

针对4种焦化废水中苯酚和7种苯酚同系物的检测方法和吸附试验进行了研究,并对吸附前后的水质进行了对比。以粉末活性炭作为吸附剂,以苯酚的去除率为指标,采用高效液相色谱检测方法,考察了吸附的温度、pH值以及活性炭投加量3个条件。试验结果表明,吸附温度在20℃(室温)、pH值为2.0以及投加量为40~80g·L-1活性炭时,4种焦化废水中的8种酚类物质的去除效率均能达到97%以上,COD的去除效率84%以上。活性炭处理焦化废水的去除效率高、实验操作简便、成本低。     

改性活性炭对污水厂尾水深度处理的实验研究

针对城市污水处理厂的尾水,研究改性活性炭吸附对其中污染物的去除效果。用硝酸对粉末活性炭进行改性处理,以聚合氯化铝为混凝剂,对原水进行预处理。对活性炭改性前后进行表征,研究其对水体中污染物的去除效果,讨论改性活性炭投加量、pH值、吸附时间等因素对改性活性炭吸附效果的影响。结果表明:活性炭改性后各水质指标的去除率均有显著提高。改性活性炭的最佳投加量、pH、吸附时间分别为1.0g/L、7、300min。水质指标TCOD、DCOD、NH3-N、TP的去除率分别可达80.7%、71.7%、66.4%、90.3%。     

活性炭对挥发酚的吸附特性

 利用活性炭对挥发酚进行吸附实验,通过测定挥发酚在水中的浓度变化情况,考查了在不同吸附剂用量、pH值、吸附时间、温度、起始浓度条件下,活性炭对挥发酚去除效果的影响。进而分析活性炭对挥发酚的吸附特性,为含挥发酚废水处理方案的设计提供参数。结果表明,在12℃下,吸附时间20min、活性炭的用量为0.7g/50mL,在不改变水样pH值条件下,挥发酚的去除率最高达96.04%,而且低起始浓度下挥发酚的去除效果明显高于高浓度下的去除效果。活性炭吸附挥发酚的等温线符合Freundlich方程式。     

玉米秸秆活性炭去除废水COD的研究

在室内模拟条件下研究了废水pH值、温度、活性炭粒径大小、固液比以及吸附时间等因素对玉米秸秆活性炭去除废水COD的影响.结果表明：在试验设定的条件下,废水为中性时有利于活性炭对COD的吸附,且活性炭粒径越小,环境温度越高,吸附时间越长,固液比值越大,废水COD的去除率越高.玉米秸秆活性炭去除废水COD的最佳条件为：废水pH值为7.0,温度为30℃,活性炭粒径为120目,固液比为2 g/100 mL,振荡吸附时间为60 min时,COD的去除率为78.4％.     

生物活性炭去除垃圾渗滤液中难降解有机物

对比SBR和生物活性炭(biological activated carbon,BAC)处理垃圾渗滤液效果,COD去除率分别稳定在10%和25%左右,表明BAC可以去除部分难降解有机物.原位测定SBR和BAC反应器1个运行周期生物降解有机物二氧化碳(CO2)产生量分别为109和306mg,BAC比SBR生物分解有机物量多,表明BAC可以生物分解部分难降解有机物.采用Freundlich方程拟合新活性炭,生物再生活性炭和吸附饱和活性炭的吸附等温线,1/n值分别为2.56,2.94和19.05,表明新活性炭吸附能力最强,生物再生活性炭次之,吸附饱和活性炭最差,生物再生使活性炭的吸附能力得到较好的恢复,证明了生物再生现象的存在.进一步分析认为吸附延长了有机物在反应器内的停留时间,提高了生物分解量.生物再生是BAC去除难降解有机物的本质原因.     

不同种类活性炭对甲苯吸附再生性能研究

研究了不同种类的活性炭样品(原料为椰壳、焦油、木质、果壳)对甲苯的吸附再生性能,分析了温度及活性炭的物理结构性质对甲苯吸附行为的影响。扫描电镜(SEM)、比表面积及孔体积测试、甲苯吸脱附(甲苯-TPD)等表征结果表明,原料为椰壳和焦油的活性炭的甲苯吸附量及吸附强度相对较大,原因可能为微孔结构有利于甲苯吸附。吸附评价结果表明,微孔内甲苯的吸附扩散需要一定的活化温度,原料为椰壳的活性炭吸附性能最好,并且经过10次重复再生实验,其饱和吸附能力仍可达90%以上。     

活性炭的电化学再生机理

通过研究ＰＨ值对苯酚在活性炭上的吸附平衡的影响,活性炭在不同电极上的电化学再生效率和循环再生对活性炭再生效率的影响,结合以前的有关研究结果分析认为活性炭的电化学再生过程机理中包括电脱附。ＮａＯＨ碱再生,ＮａＣｌＯ化学氧化等过程,实验结果表明,电化学再生活性炭具有较高的再生效率。     

电热再生法脱附高沸点有机溶剂的研究

运用电热再生法研究吸附了不同沸点、不同分子量的挥发性有机溶剂（VOCs）异辛烷、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、甲基丙烯酸正丁酯的活性炭纤维的再生效果,考察了再生温度对活性炭纤维再生效率的影响.结果表明：再生温度低于VOCs沸点时,VOCs在活性炭纤维中难被脱附;相同再生条件下,长链状分子结构VOCs气体比较难从活性炭纤维中脱附出来;当再生温度高于200℃时,活性炭纤维吸附性能随再生次数增多而明显下降.     

活性炭吸附处理高盐农药废水的研究

采用活性炭吸附预处理后的莠去津农药废水中的有机物,研究了活性炭种类、溶液pH值、盐含量对吸附的影响,测定了吸附等温线,并探讨了活性炭的再生性能.结果发现:pH值小于3时粉状木质活性炭对农药废水的吸附效果最好;废水中的盐含量越高,越有利于吸附;Freundlich模型比Langmuir模型能更好地拟合吸附等温线,pH值为3时的最大吸附量为250 mg/g.碱液可以将吸附在活性炭上的有机物解吸下来,再生后活性炭的吸附量可达到新鲜活性炭的98%以上.     

活性炭吸附分离去除腈纶溶剂循环系统中铁离子工艺研究

在建立腈纶溶剂中铁含量分析方法的基础上,选择不同种类和结构的国产活性碳样品,用静态吸附法初步评价对其铁离子的选择性吸附能力,然后采用固定床动态吸附法测定铁组分的穿透曲线,评价其动态吸附能力的大小,从而决定最佳的活性碳,最后讨论了动态脱附条件对活性碳柱再生程度的影响。     

脱硫活性碳纤维改性及再生技术研究进展

工业脱硫成本较高、脱硫剂难再生和脱硫产物难利用,采用吸附性能和再生性能优越的活性炭 纤维作为脱硫剂极具前景。 首先阐述了活性碳纤维吸附—氧化—水合整个脱硫过程,分析了表面官能团对 ACF 吸附催化效率的影响。 总结出在吸附和氧化前,基于碱性含氧官能团及含氮官能团的调控对 ACF 进行 改性可显著提升其脱硫率。 而水合生成硫酸后,对 ACF 再生可将孔内污染物洗脱或分解,还原活性位,实现 循环脱硫。 然后对活性碳纤维改性及再生方法进行归纳:改性方法主要基于 ACF 物理结构和表面官能团种 类、数量的调整,瓶颈在于难以分离孔隙和官能团的耦合影响;再生方法主要靠外部供能,使吸附质分子和产 物脱附或直接分解,但碳损耗大、能耗高、产物利用率低。 最后对未来脱硫活性碳纤维改性及再生技术研究 方向提出建议,以供制备高性能脱硫剂参考。     

吸附法处理对苯二甲酸精制单元的废水

生产精对苯二甲酸(PTA)时,往往产生大量废水.在初步筛选实验条件的基础上,选择颗粒活性炭(GAC)作为吸附剂处理经过预处理的PTA精制废水.考察了接触时间、pH、GAC用量等因素对废水中有机污染物去除效果的影响.结果表明,吸附平衡时间为2 h,pH在3.0左右对吸附较为有利,吸附等温线符合Frendlich型,GAC的动态吸附容量为63.46 mg/g,可以用20%的NaOH溶液对GAC进行再生,浸泡5 h后的再生率接近90%.     

生物活性炭对焦化废水中萘的吸附降解

以荼为唯一碳源,驯化分离出高效荼降解菌NPA-5,将NPA-5负载于活性炭上,制备出生物活性炭.研究生物活性炭对荼的吸附特征、生物吸附动力学及其对焦化废水中荼的吸附降解机制.结果表明,活性炭对荼的等温吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型；负载NPA-5的生物活性炭能较快地降解废水中的荼,降解率达99.3％；生物活性炭对荼的降解符合一级动力学模型.     

Removal of disinfection by-product formation potentials by biologically assisted GAC treatment

The object of this paper is to evaluate the removal of disinfection by-products formation potential by artificially intensified biological activated carbon（BAC） process which is developed on the basis of traditional ozone granular activated carbon （GAC）. The results show that 23.1% of trihalomethane formation potential （THMFP） and 68% of haloacetic acid formation potential （HAAFP） can be removed by BAC, respectively. Under the same conditions, the removal rates of the same substances were 12.2% and 13-25% respectively only by GAC process. Compared with GAC, the high removal rates of the two formed potential substances were due to the increasing of bioactivity of the media and the synergistic capabilities of biological degradation cooperating with activated carbon adsorption of organic compounds. BAC process has some advantages such as long backwashing cycle time, low backwashing intensity and prolonged activated carbon lifetime, etc.