大学毕业论文含酚废水的活性炭连续吸附过程优化化学工程与工艺专业

大学毕业论文含酚废水的活性炭连续吸附过程优化化学工程与工艺专业内容摘要：

着它。 化学氧化法 小分子有机酸能降低 COD 和毒性的去除率，小分子有机酸废水的氧化降解有机物。 化学氧化法是最有效方法来去除废水中的污染物 [10]。 相对于自然降解，酸碱中和，混凝沉淀法对难治性或较大的残余化学品化学氧化法处理废水 的一些优势，这将是很难的有机物降解为小分子有机化合物， 改善废水的可生化性。 氧化法拥有去除率高、无二次污XX理工学院毕业论文 第 4 页 共 25 页 染等特点，所以选用氧化法对含酚废水进行处置，能在较短时间内将有机物氧化降解出来，如 CO H2O 和其他低分子无机化合物 [11]。 光催化法 光催化法 [13]是水处理技能的研究倾向， TiO2成为一种光催化剂，愈来愈受到人们的普遍关心。 使用二氧化钛，氧化锌，半导体光催化降解有机污染物等，无毒无味的二氧化碳的最后一代， H2O 和一些简单的无机化合物，正逐渐成为工业化的技巧。 生化法 通过在 50500mg／ L 浓度过程的生化方法。 好氧处置与厌氧 好氧处置、活性污泥或生物膜法 属于 生化法 [12]：真菌、细菌和藻类等微生物也用生化法来处理。 该方法具有能耗低，污染小，两倍的优势，但其运行管理要求高，不同的生化能力差异较大，一般是有限的。 活性污泥法是一种以活性污泥为主要的治疗方法。 该方法已成为主要的方法处理焦化，煤气，石油炼制，印染废水 [14]。 它的优点是：设备简单，如小气候条件的治疗效果。 缺点是：要求高的预处理，操作费用大。 生物膜是由好氧微生物和其吸附，残留的有机和无机膜，一种生长在固体培养基表面。 在有氧生活的条件下，废水流过生物膜，从而氧化废水中的有机物质，经处理后的浑水能够排放或作污水浇灌。 活性炭吸附反应的研究概况及在环境污染中应用 活性炭 非晶碳黑色粉末或颗粒。 除碳和氧的活性炭的主要成分，氢和其他元素。 元素的组合物中的活性炭， 80% 90%由碳组成的，这就是为什么活性炭作为吸附剂的疏水性。 除了我的碳布活性炭，还包含两种外加剂：一是化学元素的组合，主要是氢和氧，这些元素是由于不完整的炭化和碳渣，或在活化过程中，非碳元素和活性炭表面化学的外国组合 [15]。 苯酚， 氨基甲酸酯， 苯醚的吸附萘，有机磷，酚，硝基氯苯，乙，二甲苯，艾氏剂，DDT，苯磺酸酯和芳香族化合物能被活性炭有效的吸附。 二级出水中蛋白质的 中心 降解XX理工学院毕业论文 第 5 页 共 25 页 物资不被活性炭吸附。 活性炭吸附法和其他方法结合，絮凝、活性炭吸附，臭氧活性炭，活性炭，如硅藻土著 habberer 过程中，活性炭吸附周期明显拉长，狭窄的处理量，效益和规模大大增加。 （一）活性炭的分类 根据制活性炭原料的不同，活性炭可分为： (1)木质炭：可分为木炭木炭（由木材为原料），竹炭（用竹材料），壳碳（从核桃壳、杏核材料），椰壳炭（椰壳为原料） (2)煤质炭（煤无 烟煤，宁夏产生更好的质量） (3)骨炭 (由动物骨头制成 )。 (4)载银活性炭：采用包含特殊工艺的含量一般为 ~ %的银的壳活性炭，释放银离子（ Ag +水），和银离子杀菌，所以，抑制细菌的作用也是活性炭的一种特点。 根据活性炭形态的不同，家用净水器中常用的活性炭可分为： (1)粉末活性炭 (PAC)。 粉末活性炭是颗粒活性炭碾成粉状。 因为颗粒微小，外观大，它的吸附成效优于经常使用的颗粒活性炭。 粉末活性炭的德国世保康和美国爱惠浦使用。 (2)颗粒活性炭 (GAC)。 常用于净水器中。 颗粒越小，更好的吸 附效果，但耐水性（入口和出口之间的压力差）越大，也容易碳泄漏，因此净水器厂应选择合适粒度。 10 ~ 24目（ 2 ~ 直径）应用于大型水资源配置。 16 ~ 32 目（ ~ 毫米直径）适用于家用净水器，由于水流的速度，短碳柱高度，水和活性炭对触摸很短的时间。 (3)活性炭纤维毡 (ACF)，按原材料差别，它又有二种：一种是布经高温、炭化、活化处置而成的粘胶基纤维长丝；另一个是经预氧化，碳化，高温度，活化处理的聚丙烯腈纤维材料加工成的地毯。 平均孔径前者为 17～ 26A，后者为 10～ 20A。 (4)烧结活性炭滤芯 (CTO)。 通过粘结剂（如聚乙烯树脂）加热烧结挤压成型 , 涂上一层白色聚丙烯（ PP）的非织造织物的碳芯。 过滤和吸附 (平均孔径 3～ 20μ m)是烧结活性炭滤芯主要的两种功效，但 PP 熔喷滤芯过滤功能高于它，颗粒活性炭滤芯吸附功能高于它。 （二）活性炭用途 气相用的用途有：脱硫脱硝、调香、调湿、排水的处置、溶剂回收、脱臭、净化空气、气体的分离、半导体用气体的精良、工艺气体的精良、分子筛、放射性气体的持久、气体阐发捕集剂、气相色谱的充填剂、香烟过滤嘴、保鲜、去除臭氧、天然气的吸附储XX理工学院毕业论文 第 6 页 共 25 页 存等。 液 相用的用途有：回收黄金、净化血液、褪色精良、高度净化水的处置、上水的处置、超纯水的制作、下水的处理、净水器、工厂排水的处理、去除异臭异味、除去游离氯、用于酿造、用于解毒、电偶层电容器的电极材料等。 活性炭吸附反应的基本原理 化学吸附 (又称活性吸附 )和 物理吸附 是吸附的两种类型，产生这两种吸附的原因是污染物分子 和 活性炭分子之间作用力 不同 [16]。 在吸附过程 当 中， 化学吸附产生的是化学键； 物理吸附 产生的是范德华力。 物理吸附的吸附强度与活性炭的化学性质无关 ， 主要与活性炭的物理性质 相 关。 因为范德华力弱，污 染物分子的影响小，分子间的内聚力，所以冷凝物理吸附的类比。 物理吸附和化学性污染物保持不变。 因为化学键的强度，对污染物的分子结构的影响是非常大的。 化学反应的化学吸附，活性碳污染物和化学效应。 化学吸附是不可逆的化学反应，一般包括电子转移或电子的分享，而不是一个单一的弱极化或扰动的影响。 化学吸附和物理吸附 的根本 区分 在于产生吸附键的作用力。 吸附过程所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热 ， 吸附过程是放热过程 ，因为 是污染物分子被吸附到固体 外观 的过程，分子的自由能会降低。 吸附速率，吸附热，吸附能，吸附温度，层和 吸收光谱，吸附选择性等区别， 因为化学吸附和物理吸附 的作用力 有不同差别。 活性炭吸附技术的食物在家里，消失在制药和化工行业多年。 工业废水处理 70 的开始。 生产实践中，染料化工，纺织印染，化工和食品加工等工业废水，痕量有机污染物的水处理活性炭具有优异的成绩。 在一般情况下，有机综合性能指标 BOD 废水， COD去除率，如合成染料，表面活性剂，酚类，有机氯，苯，石油化工和农药产品，有奇怪的去除能力。 因此，一般工厂处理废水都用活性炭来吸附。 吸附是一种附于另一种材料上的一个缓慢的过程，表面材料。 吸附是 一种界面现象，其表面能，表面张力变化。 固体对溶质的亲和吸引力 和 溶剂水对疏水物质的 排挤 力 是 吸附的 推进本领。 在废水处理中， 活性炭 颗粒的大小和孔的大小都 直接影响其吸附 本领。 印刷与活性炭的过渡香港发达适当选择印染废水。 此外，也有灰的效果，灰是较小的，良好的吸附性能；尺寸和碳的孔隙吸附分子的吸附更直接，更简单；吸附剂浓度对吸附XX理工学院毕业论文 第 7 页 共 25 页 速率也有影响。 pH 值、水温和浓度对吸附量都有 影响 ， 在 必定 浓度范围内， 浓度增大吸附量增大， 水温的升高 吸附量 减少。 影响活性炭吸附的因素 （一）活性炭吸附剂的性质 [5] 吸附剂的比表面积 是影响吸附的重要因素之一，因为在吸附剂表面上发生活性炭吸附现象，比表面积越大，吸附性能越好；活性炭的孔径分布是影响吸附的另一个重要因素；活性炭的极性及电子电荷、表面化学性质也是影响吸附效果的因素。 （二）吸附质的性质 的溶解度，吸附质分子的大小，极性，活性炭吸附浓度的表面自由能和不饱和特性。 （三）废水 pH 值 活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。 吸附作用在水存在的溶解度和 pH 值，从而影响吸附性能的研究。 （四）共存物质 活性碳的吸附能力 和 吸附剂的吸附容量 都有 时，各种吸附剂的吸附 共存。 （五）温度 吸附是放热反应。 活性炭吸附单位重量的吸附质 (溶质 )放出的总热量为吸附热，以KJ/mol 为单位。 吸附热越大，温度对吸附的影响越大。 另一方面，温度对物质的溶解度有影响，因此对吸附也有影响。 用活性炭处置水时，温度对吸附的影响不显著。 （六）接触时间 应保证活性炭与吸附质有一定的接触时间，使吸附接近平衡，充分利用吸附能力。 活性炭吸附在生活中的应用 活性炭吸附法 在水处理中的应用 饮用水 、 城市污水处理及工业废水处理 等广泛用活性炭 处理 [3]。 颗粒活性炭是常用的分子的吸附，确定颗粒活性炭吸附和吸附的应用，以及孔径分布的各种碳型。 通过水蒸气活化褐煤，泥炭和椰壳基活性炭为例：多孔碳，颗粒活性炭和大孔，提供了可能性，优良的访问；去除低分子主要用椰壳基活性炭中的毛孔； 泥煤基活性炭 拥有 微孔和中孔，颗粒 活性炭 可供多种 使用。 活性炭是一种多孔化学活化，集中在微孔和中孔范围，但是，与其他活性相比，它XX理工学院毕业论文 第 8 页 共 25 页 更负电荷和疏水性较低。 在挤压型和裂缝型颗粒活性炭为例：挤压型 活性炭可制成各种不同品种的泥炭孔隙大小分布。 粒状活性最常用的回收金气的应用类型的碳微孔。 使用微孔、介孔分子筛净化水的物种在液相中的小分子和大分子杂质的吸附。 基于破煤的微孔和中孔活性炭，用于各种不同的目的。 褐煤或椰。