活性炭吸附含酚废水的研究

一、活性炭对含酚废水吸附研究（论文文献综述）

杨典^[1]（2021）在《Cu基非均相类Fenton催化剂降解苯酚的研究》文中认为含酚废水来源广、水量大,直接进入水体会对人类、水生生物以及生态环境造成严重的危害。非均相类Fenton氧化技术具有设备简单、反应条件温和与成本低等优点,其中高活性的Cu基催化剂受到广泛关注,但由于其稳定性差,使得Cu基催化剂的应用受到限制。针对非均相类Fenton反应中粉状Cu基催化剂稳定性差和工业应用受限等缺点,本论文研发了高效、稳定的多组分Cu基催化剂,通过扫描电镜（SEM）、X射线能谱（EDS）和X-射线光电子能谱（XPS）等手段对催化剂进行表征。以苯酚为污染物,在中性、温和的条件下开展Cu基催化剂非均相类Fenton降解苯酚的研究。分别在单段式和两段式固定床反应器中,考察Cu基催化剂的苯酚去除效率和稳定性,为非均相类Fenton技术应用于实际含酚废水的处理提供理论依据,推动其工业应用化进程。研制出的Cu/Bi-Ce/Al2O3催化剂具有良好的催化性能和稳定性。在单段式固定床反应器中,初始苯酚浓度为100 mg/L,初始pH为6.25,H2O2投加量为30 mM,HRT为30 min,反应温度为40℃的条件下,Cu/Bi-Ce/Al2O3催化剂非均相类Fenton降解苯酚的去除率为47.3%,出水溶液Cu2+溶出浓度为0.87 mg/L。碱土金属Mg掺杂的Cu/Bi-Mg/A12O3催化剂对苯酚的去除率达到40%,在反应过程中无明显的Cu2+溶出。探究两段式固定床反应器的工艺条件,在初始苯酚浓度为100 mg/L,初始pH为6.25,两段H2O2投加量为[H2O2]1=[H2O2]2=30 mM,两段停留时间分别为HRT1=20min和HRT2=10 min,反应温度为40℃的条件下,Cu/Bi-Ce/Al2O3催化剂在非均相类Fenton降解苯酚的过程中展现出优异的催化性能和稳定性,苯酚的去除率达到79.9%,Cu2+溶出浓度为0.9 mg/L。Cu/Bi-Mg/Al2O3催化剂非均相类Fenton降解苯酚的去除率提高至74.1%,Cu2+的溶出控制在0.8 mg/L。Cu基催化剂非均相类Fenton降解苯酚过程中,中间产物主要以邻苯二酚和对苯醌为主,并产生少量的小分子有机酸（如草酸和顺丁烯二酸等）。实际水体对Cu基催化剂非均相类Fenton降解苯酚的影响较大,主要是由于水体中的有机物和（?）消耗了活性物种。在Cu基催化剂非均相类Fenton反应过程中,主要产生的活性物种为1O2和（?）/HO2。

苏云瑞^[2]（2021）在《改性活性炭处理含酚废水研究》文中研究说明对乙酰氨基酚（APAP）是常用的解热镇痛药,在生产APAP过程中会产生大量含酚废水,如若处理不当会对水体造成严重污染。常用的处理方法为芬顿法,但是传统芬顿法处理APAP废水依旧存在催化剂无法回收使用以及铁污泥的二次污染等问题。因此,本文制备了三种固体催化剂,代替传统芬顿反应中的催化剂进行使用,将均相反应变为非均相反应,实现了催化剂的回收。首先,以活性炭为催化剂载体,制得负载了Fe2+的催化剂(AC-Fe2+)。探索AC-Fe2+用量、反应时间、模拟APAP的初始浓度以及使用过程的p H范围对废水的COD去除情况的影响。每50 m L的APAP废水较佳的处理条件为:AC-Fe2+用量为0.6 g,APAP废水的初始浓度为200 mg/L,p H范围在6.05到10,反应时间为60 min,此时APAP废水的COD去除率最高可达92.31%。AC-Fe2+经五次重复使用后,APAP废水的COD去除率依旧能达83.24%。利用扫描电镜分析（SEM）、X射线衍射分析（XRD）、能谱分析（EDX）等方法对AC-Fe2+进行表征,确定Fe2+成功的负载在活性炭表面,利用比表面积分析（BET）确定AC和AC-Fe2+均具有介孔结构,AC-Fe2+较AC比表面积略有减小。实验结果表明,AC-Fe2+能够作为催化氧化APAP废水过程中的催化剂进行使用,使得催化剂易分离。其次,以活性炭为载体,利用共沉淀法制备了一种磁性活性炭（MAC）,将其用作处理APAP废水过程的催化剂。研究了MAC用量,反应时间,模拟APAP废水的浓度以及使用过程的p H范围对APAP废水的COD去除率的影响。得到每50 m L的APAP废水较佳的处理条件为MAC用量为0.4 g,反应时间为50 min,p H为4.90,APAP废水初始浓度为100 mg/L到200 mg/L。使用SEM、TEM以及XRD证明Fe3O4成功的负载在活性炭上,使用BET对比分析改性前后的活性炭孔道结构的变化。MAC处理APAP废水后,仅依靠磁分离即可进行回收。最后以废弃生物质为原料,利用一步法,制备了一种磁性活性炭（B-MAC）。较佳的制备条件为氯化锌质量分数30%、液固比2:1、活化温度为450℃、活化时间为1 h,负载率28.67%,此时废水中的COD去除率达到94.96%,收率为90%。以B-MAC为催化剂催化氧化50 m L的模拟APAP废水,较佳的使用条件为B-MAC用量0.5 g,反应时间80 min,APAP废水初始浓度200 mg/L,APAP废水初始p H为4.90。使用SEM、TEM以及XRD证明Fe3O4成功的负载在活性炭上。使用BET对B-MAC的孔道结构进行分析,发现B-MAC具有介孔结构。B-MAC中的磁性粒子直接在活化造孔过程中产生,使得催化剂稳定性更强。

吕凯^[3]（2021）在《污泥基介孔炭材料制备及其对废水中酚类化合物的吸附性能研究》文中指出城市在污水生物净化处理的过程中会产生大量的剩余污泥副产物,已经引起了广泛的环境问题。剩余污泥资源化利用是解决污泥问题的重要手段。由于酚类化合物的生物毒性,对工业生产过程中产生的含酚废水进行有效处置已经成为水环境治理的热点问题之一。为了丰富剩余污泥的资源化利用途径并实现对含酚废水中酚类化合物的高效回收,本研究开展了剩余污泥介孔炭材料制备及其对含酚废水中酚类化合物的吸附性能评估。通过以典型剩余活性污泥为研究对象,在采用水热炭化法对剩余污泥进行低能耗炭化处理的基础上,分别进行了化学活化和模板调控以制备介孔炭材料,并利用静态法对含酚废水中五种典型的酚类化合物（苯酚、间甲酚、二氯酚、三氯酚、对硝基苯酚）的吸附性能进行了研究。介孔炭材料制备结果表明:污泥水热炭化耦合化学活化制备的介孔炭材料对酚类化合物的吸附性能明显优于污泥直接化学活化,且Zn Cl2优于KOH活化;在260℃水热炭化6 h下的污泥水热炭经40%的Zn Cl2在活化剂/污泥为3/1和600℃下活化2 h制备的介孔炭材料的平均孔径为5.75 nm,比表面积为412.40 m2/g,而经三段共聚物F127/污泥在投加比为0.25/1下调控制备的介孔炭材料的比表面积高达549 m2/g,平均孔径为3.54 nm。吸附结果表明:化学活化和模板调控下的最优介孔炭材料对五种酚的吸附均符合Langmuir等温模型,最大吸附量分别为:31.18 mg/g、49.96 mg/g、118.38 mg/g、106.67 mg/g、79.33 mg/g;22.30 mg/g、44.19 mg/g、100.57 mg/g、99.22 mg/g、58.087 mg/g。污泥基介孔炭材料对酚类化合物的吸附动力学符合伪二级动力学模型,吸附过程均为放热过程,且物理吸附和化学吸附并存。五种酚类化合物在吸附过程中存在竞争吸附,化学活化介孔炭材料吸附效果2,4-二氯酚>2,4,6-三氯酚>对硝基苯酚>间甲酚>苯酚,模板调控介孔炭材料对2,4-二氯酚和2,4,6-三氯酚吸附量达吸附总量的89%。在p H>9条件下不利于苯酚和间甲酚,p H>7时不利于2,4-二氯酚、对硝基苯酚,p H>6不利于2,4,6-三氯酚的吸附。吸附酚类化合物后对苯酚脱附效果最佳,200℃下苯酚脱附量最大为87.5%,0.5 mol/L浓度氢氧化钠的苯酚脱附效率最大为92%。

刘俊逸,张晓昀,黄青,吴田,曾国平,杨昌柱^[4]（2021）在《先进吸附材料在含酚工业废水中应用的研究进展》文中提出苯酚及其衍生物作为重要的化工生产原料及中间体,广泛存在于各类化工行业应用及生产中,含酚工业有机废水具有来源广、数量多、污染大、高毒性、难降解等特点,吸附法是含酚有机废水处理的一种简单而高效方法,选择合适的吸附材料是处理含酚工业废水的关键。综述了国内外先进吸附材料用于含酚工业废水中的实例,对于不同浓度的含酚废水的预处理及精细处理,提出了最适合及最有效的废水吸附处理方案,把吸附材料分为常用吸附剂、廉价吸附剂及新型吸附剂,其中重点介绍了如活性炭、树脂、分子筛、石墨烯、MOFs、氮化硼等先进吸附材料,对吸附材料对酚类物质的吸附特点机理进行了分析,对于工业含酚废水的体系化及精细化处理提出了新思路。

姜北^[5]（2020）在《生物炭-EMBR组合系统处理含酚废水效能及机制研究》文中研究指明辽宁某钢厂焦化废水处理工艺的膜生物反应器（MBR）出水COD较高且不稳定,严重影响了后续的废水深度处理效果,增加了企业的环保设施改造和运行成本,主要是难降解有机物引发的含酚废水处理效能降低和膜污染加剧。近年来,电场膜生物反应器（Electric field attached MBR,EMBR）在减缓膜污染和提升废水处理效率方面显示出潜在优势,另外生物炭因具有吸附解吸、催化氧化、电子交换能力等,在废水处理领域具有巨大的应用前景。针对含酚废水处理领域存在的实际工程问题,本文开发出了一种新型生物炭-EMBR组合系统,优化了其用于处理含酚废水的电场强度和生物炭添加量等关键运行参数,分析了组合系统中生物炭吸附、电催化和生物降解的协同作用,考察了关键酶活性、混合液性质、膜表面特性及微生物群落结构的变化规律,解析了其处理实际含酚废水的强化机制和减缓膜污染机制。首先,对生物炭-EMBR组合系统的关键运行参数电场强度和生物炭添加量进行优化,并分析了关键酶活性、ATP含量和膜污染情况,结果表明当电场强度0.8 V/cm和生物炭添加量4 g/L时,组合系统对苯酚降解效率可达到100%,其显着大于生物炭吸附去除和单独EMBR降解效率之和（4.21%+88.62%=92.83%）,主要归因于关键酶活性和ATP含量的增加。说明组合系统中存在电催化降解、生物炭吸附、生物降解间的耦合协同作用。在最优运行条件下,考察了组合系统对高浓度苯酚废水的处理效果及膜污染情况。结果表明,相比于传统MBR,组合系统在8 h内对2000 mg/L苯酚的降解效率可达98%,且跨膜压差（TMP）平均增长率降低53.33%,说明组合系统具有高效苯酚废水降解效能并显着减缓膜污染。在此基础上,针对实际含酚废水毒性大和难降解的特性,将组合系统应用于实际含酚废水处理并考察了实际含酚废水处理效果和膜污染减缓情况。结果表明,与传统MBR相比,组合系统中苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚和COD降解效率分别提高了22.24%、31.16%、19.62%、20.16%和32.94%,且TMP平均增长率降低了54.67%。利用高通量测序分析组合系统中微生物群落结构动态变化,分析表明,与传统MBR相比,组合系统中微生物丰富度提高、多样性和均匀性降低,酚类降解优势菌Pseudomonas、Sphingobium和Stenotrophomonas的相对丰度分别提高了14.22%、5.9%和2.75%。具有多糖类降解功能的优势菌Phaselicystis和Brevundimonas相对丰度分别提高了2.22%和0.41%。参与生物膜形成的优势菌Acinetobacter的相对丰度降低了7.49%。通过考察组合系统混合液中活性污泥特性、H2O2含量变化及溶解性微生物代谢产物（SMP）和胞外聚合物（EPS）的消减规律,分析了混合液性质变化对膜污染减缓的机制。结果表明,与传统MBR相比,组合系统中MLSS升高、SVI降低、污泥粘度降低、污泥粒径增大,有效改善了活性污泥特性。Zeta电位绝对值显着升高,增强了膜污染物与阴极膜间的静电斥力,且H2O2平均产量为0.33 mg/L,可原位去除膜污染物（传统MBR未产生H2O2）。同时,与传统MBR相比,SMP和EPS含量显着消减,其中SMP的蛋白（PN）和多糖（PS）含量及PN/PS分别下降了60.83%、40.23%和35.84%,EPS的PN和PS含量及PN/PS分别下降了32.80%、23.74%和10.34%。利用三维荧光光谱（3D-EEM）和红外光谱（FTIR）分析了SMP和EPS的荧光组分和官能团的变化,结果表明SMP和EPS中的色氨酸蛋白类和腐殖酸类荧光强度显着降低,且与蛋白、多糖、脂类、核酸以及芳香类化合物等相关的官能团伸缩振动峰比传统MBR有所减弱。对膜表面Zeta电位绝对值、泥饼层重量和EPS消减规律的分析表明,与传统MBR相比,膜污染物与阴极膜间的静电斥力增强,泥饼层重量减轻且EPS的PN和PS含量及PN/PS分别下降了45.35%、23.94%和28.33%。同时,利用高通量测序分析膜表面的微生物群落动态变化。结果表明,组合系统中膜表面的微生物丰富度提高、多样性和均匀性降低,群落结构比传统MBR更加稳定。相比于传统MBR而言,组合系统膜表面上具有酚类降解功能的优势菌Pseudomonas、Comamonas、Simplicispira、Acidovorax相对丰度分别提高了9.78%、1.99%、0.88%和0.33%。产生EPS、参与生物膜形成的优势菌Luteococcus、Taibaiella、Acinetobacter相对丰度分别下降了2.31%、2.40%、8.74%。

杨诗俏^[6]（2020）在《关于采用三维电解反应器处理含酚废水的应用研究》文中指出本文以塑料填料为基体进行表面改性制备新型的塑料粒子电极,将该粒子电极投入到三维电解反应器以研究其处理模拟苯酚废水的性能和机理,并探讨处理实际含酚废水的可能。采用单因素实验和正交实验分析优化塑料粒子电极的制备条件,采用SEM-EDS和XRD对塑料粒子电极进行表征,比较了二维电解反应器和塑料粒子电极三维电解反应器降解苯酚的效果。结果表明:制备塑料粒子电极的最佳条件为0.05g的氧化石墨烯投加量,3∶1的水与聚四氟乙烯体积比,3 h的氧化时间。Sn-Sb的氧化物被成功负载在塑料粒子电极的表面。塑料粒子电极三维电解反应器对苯酚的去除率为99.25%,比二维电解反应器高了60.88%,证明塑料粒子电极对苯酚具有良好的降解效果。通过控制变量法探究了不同实验因素对塑料粒子电极三维电解反应器处理模拟苯酚废水的影响;比较了塑料粒子电极、Sn-Sb/GAC和Sn-Sb/γ-Al2O3对苯酚的降解效果和重复使用效率。在以NaCl为电解质,电解电压15 V,电解质NaCl浓度1.0 g/L,粒子电极投加量25.00 g/L、初始pH值4的条件下塑料粒子电极对苯酚的去除率最高,为99.25%,并且降解过程基本符合一级反应动力学模型。三种粒子电极中塑料粒子电极具有明显的优越性,苯酚的去除效率最高,为99.25%;电流效率最高,为26.45%;能耗最低,为226.19 kW·h/kg COD;重复使用七次后苯酚的去除率保持在90%以上。初步探讨了氯离子体系下三维电解法降解苯酚的机理和途径,发现该三维电解法主要是通过产生·OH、HClO等强氧化性物质降解苯酚。为了验证塑料粒子电极处理实际含酚废水的效果,采用塑料粒子电极三维电解反应器处理焦化废水并优化了运行条件。结果表明:在电解电压14.561 V,粒子电极投加量24.189 g/L,反应时间2.518 h的条件下焦化废水的COD去除率为81.49%,能耗为85.63 kW·h/kg COD。而且其反应过程符合一级反应动力学模型。

许玲玉^[7]（2020）在《兰炭厂含酚废水处理工艺优化研究》文中提出兰炭厂含酚废水中挥发酚含量为2264 mg/L,COD含量为14265 mg/L,属于高浓度含酚废水,其特点为成分复杂、毒性大和难降解。若直接生化处理会使微生物中毒,因而探索兰炭厂含酚废水的高效处理工艺将对经济、环境和社会效益具有重大的现实意义。目前,国内外处理含酚废水的常用方法有物理法、化学法以及生物法。经实践证明,任何单一的除酚方法都有其优势和局限性,国家严格控制对含酚废水中挥发酚的排放标准为小于0.5 mg/L。一般情况下,若只用单一方法处理含酚废水达不到国家排放标准,然而可以把几种方法的优点集中在一起,形成一种新的组合工艺,这是含酚废水处理技术发展过程中的一种新方向。本论文以兰炭厂含酚废水为研究对象,以下将兰炭厂含酚废水简称为含酚废水。在分别单独采用树脂吸附法和络合萃取法处理含酚废水的基础上,集合树脂吸附法和络合萃取法的优点,开发了吸附–络合萃取组合新工艺。本论文主要包括树脂吸附过程中的条件优化、络合萃取过程中的条件优化和吸附–络合萃取组合工艺除酚及回收酚类物质。在树脂静态吸附过程中,采用正交试验法确定了影响XAD–2大孔树脂静态吸附的最优化工艺条件为:室温为15℃,pH值为7,XAD–2大孔树脂干基质量用量为2.5 g,含酚废水处理量为100 mL和吸附平衡时间为5.5 h。在最佳工艺条件下,对挥发酚类物质的吸附率为99.35%,对COD的吸附率为62.38%。从动力学模型中,确定其吸附行为符合拟二级动力学模型,该模型更适合表征树脂吸附过程,吸附速率主要由化学吸附控制。采用正交试验法确定了影响静态脱附实验中脱附剂的最优化工艺条件:NaOH溶液浓度为6%,乙醇溶液浓度为50%,HCl溶液浓度为6%。在静态吸附–脱附最优化工艺操作条件下,分别以10 mL 12%NaOH溶液+10 mL无水乙醇组成含有6%NaOH的碱式乙醇和10mL 6%HCl溶液对富含酚的树脂进行脱附,富含酚的树脂经静态脱附再生后,挥发酚的浓度为16.5 mg/L,再生吸附率为99.27%。在树脂动态吸附过程中,采用正交试验法确定了影响动态吸附的最优化工艺条件为:XAD–2大孔树脂床层体积为15 mL,流速为3 BV/h,含酚废水的最大单程处理量为480 mL。在最优化工艺条件下,进行双柱串联动态吸附,对挥发酚的吸附率达99.93%,对COD的吸附率为88.92%。在静态脱附基础上,脱附剂为含有6%NaOH的碱式乙醇和6%HCl溶液,脱附剂用量为2倍的XAD–2树脂床层体积,脱附流速1 BV/h,脱附时间2 h,脱附温度25℃。对双柱串联吸附后富含酚的XAD–2树脂吸附柱进行脱附,富含酚的树脂吸附柱经动态脱附再生后,流出液中挥发酚的浓度为1.6 mg/L,对挥发酚的再生吸附率为99.93%,对COD的再生吸附率为88.96%。在动态吸附–脱附最优化工艺操作条件下,对选定的树脂连续进行6次循环再生稳定性实验,流出液中挥发酚的浓度在10 mg/L以下,对挥发酚吸附率的平均值为99.58%,对COD吸附率的平均值为84.60%,说明XAD–2大孔树脂具有再生稳定性能。在络合萃取过程中,选用磷酸三丁酯（简称TBP）为萃取剂,煤油为稀释剂。采用单因素控制变量法确定了影响络合萃取的最佳操作条件为:pH为6,络合萃取温度为25℃,油/水相比为1:3,络合萃取剂中TBP与煤油的体积比为3:2,转速为625 r/min,进行一级络合萃取,对萃余相中挥发酚的萃取率为97.33%,对COD的萃取率为78.50%。采用正交试验法确定了影响反萃取过程的最优化工艺条件为:反萃取剂NaOH浓度为10%,反萃次数为2次,油/碱比（V/V）为1:1,温度为35℃。在反萃取最优化工艺条件下,对一级萃取有机相进行2次反萃取,挥发酚的回收率可达96.23%。在络合萃取–反萃取最优化操作条件下,对选定的络合萃取剂连续进行6次循环再生操作,对萃余相中挥发酚萃取率的平均值为86.54%,对COD萃取率的平均值为74.07%,说明该络合萃取剂具有再生稳定性。吸附–络合萃取组合工艺集合了树脂吸附技术和络合萃取技术的优点,对难以达到排放标准的含酚废水了进行分段处理。为了减少操作工艺的复杂性,在最优化工艺条件下,分别采用XAD–2大孔树脂吸附法进行单柱动态吸附,络合萃取过程进行一级络合萃取。含酚废水经过吸附–络合萃取组合工艺处理后,挥发酚类物质的浓度为0.33 mg/L,对应的去除率为99.99%。根据除酚效果,吸附–络合萃取组合工艺对高浓度含酚废水的处理达到了国家排放标准。在最优化工艺条件下,分别对富含酚的XAD–2大孔树脂吸附柱和络合萃取有机相进行脱附和反萃取,挥发酚类物质的回收量为1050.1 mg,其对应的回收率为96.66%。因此,采用吸附–络合萃取组合工艺对含酚废水进行除酚回收处理,不仅可以将含酚废水中的挥发酚类物质的浓度降低至国家排放标准,而且又能回收酚类资源。为了使此实验方案具有实际应用价值,应在此基础上根据需要进行中试实验,从而使吸附–络合萃取组合工艺进一步实现工业化应用,给社会带来较高的经济和环境效益。

邓文慧^[8]（2020）在《改性火山渣滤料的制备及其在水处理中的应用》文中指出火山渣是一种在火山喷发过程中岩浆通过火山通道,经高温燃烧喷出后冷却形成的矿渣状多孔岩石,它来源广泛、价格低廉、方便开采,且具有耐腐蚀、耐酸碱、渗水性好等工程性质。火山渣资源在吉林省的储备量十分丰富,已超过3000万m3,居全国第一,目前主要用于建材行业。为解决水环境污染日益加重、水处理成本过高及火山渣产品附加值低等问题,本研究以火山渣作为吸附剂,确定了PFC（聚合氯化铁）和氯化铁改性火山渣的制备条件并进行了表征,同时开展了改性火山渣去除重金属镍和有机物苯酚的应用研究,可大幅度降低水处理成本,为火山渣应用于水处理行业提供技术支持。主要内容包括:（1）PFC改性火山渣的制备及表征对火山渣进行性能测试,实验结果表明火山渣的破碎率与磨损率之和Cb=3.24%、含泥量Cs=0.21%、盐酸可溶率Cha=0.34%、空隙率ν=46%均符合水处理用人工陶粒滤料的标准,可作为吸附剂。采用涂层改性的方法制备PFC改性火山渣,考察了PFC浓度、浸泡时间、煅烧温度对制备效果的影响,并确定了最佳制备工艺条件。表征分析改性前后火山渣的表面形态及比表面积:PFC改性后火山渣的孔隙增多,表面粗糙度明显增加,比表面积由0.3008m2/g增多为0.9075m2/g,是原火山渣的3.02倍。（2）PFC改性火山渣对镍的吸附研究实验考察了PFC改性火山渣用量、体系p H值、吸附温度、吸附时间及镍初始浓度对吸附过程的影响,确定了最佳吸附工艺条件,在此条件下PFC改性火山渣对镍的去除率提升了39.63%,最高可达79.91%。PFC改性火山渣对镍的吸附等温线符合Freundlich吸附模型,吸附过程符合准一级吸附动力学模型。（3）Fe Cl3改性火山渣的制备及表征选取Fe Cl3作为涂层剂对火山渣进行改性,考察了Fe Cl3浓度、浸泡时间、煅烧温度对制备效果的影响,并确定了最佳制备工艺条件。表征分析改性前后火山渣的表面形态及比表面积:Fe Cl3改性后火山渣表面附着了多层α-Fe2O3膜,粗糙度明显增大,比表面积由0.3008m2/g增多为0.9083m2/g,是原火山渣的3.02倍。（4）Fe Cl3改性火山渣对苯酚的吸附研究实验考察了吸附温度、吸附时间、体系p H值、Fe Cl3改性火山渣用量及苯酚的初始浓度对吸附过程的影响,确定了最佳吸附工艺条件,在此条件下Fe Cl3改性火山渣对苯酚的去除率提升了36.09%,最高可达76.72%。Fe Cl3改性火山渣对苯酚的吸附等温线符合Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型,吸附过程符合准一级吸附动力学模型。火山渣可作为吸附剂处理含镍、苯酚废水,具有吸附速率快、成本低等优点。

李丹^[9]（2020）在《无机/有机杂化渗透蒸发膜制备及其分离苯酚效能》文中研究表明渗透蒸发是一种节能高效的膜分离技术,特别适用于同沸物、同分异构体和热敏物质的分离,可作为含酚废水生物处理前的预处理。本研究目的是设计并制备出适合于处理含酚废水中苯酚的渗透蒸发复合膜,使酚浓度降低至可生化处理阶段微生物能承受的范围。以渗透蒸发分离苯酚为目标,采用动态负压法制备了硅烷化改性ZSM-5沸石/聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯（S-ZSM-5/PDMS/PVDF）中空纤维膜复合膜。研究了ZSM-5硅烷化反应、沸石浓度及涂覆时间对渗透蒸发性能的影响。当ZSM-5的浓度从0 wt%增加到50 wt%时,膜的水接触角从99°增加到132°。SEM图像表明,在不同的涂覆时间下,分离层的厚度具有明显的差异。当涂覆时间从10 min延长至60 min时,苯酚通量和水通量均下降,而分离因子上升。综合考虑通量和分离因子,选择ZSM-5填充浓度为40 wt%,涂覆时间为60 min。以渗透通量和分离因子为评价指标,探究苯酚浓度、进水温度、膜后压力等操作条件对渗透蒸发性能的影响。苯酚浓度1 g/L,料液温度80℃,膜后侧运行压力5 k Pa时,分离因子达到4.56,苯酚通量为5.78 g/（m2·h）。在此条件下运行20个周期后,分离因子下降13.2%,复合膜的渗透蒸发效果下降。为了提高复合膜的机械性能和渗透蒸发系统稳定性,将陶瓷膜的机械性、耐热、化学稳定性与聚合物的选择性相结合,设计一种新型无机/有机杂化膜材料。硅烷偶联剂分子包含可同时连接有机材料与无机材料的两种化学官能团,可作为连接有机与无机材料两相界面的功能性物质。以氧化铝支撑氧化锆（ASZ）陶瓷膜为基膜,通过XRD和SEM-EDS表征方法分析乙烯基三甲氧基硅烷（VTMS）改性ASZ陶瓷膜的结构、微观形貌和表面元素。根据XPS、FTIR和TG-DSC结果证明硅烷分子VTMS与ASZ陶瓷膜表面羟基（-OH）发生化学反应,生成了稳定的化学键（Si-O-Zr）。为制备一种具有良好的化学稳定性,分离性能,不溶胀和不可压缩特性的新型陶瓷支撑聚合物（CSP）复合膜。通过醋酸乙烯酯单体（VAc）接枝聚合反应和PDMS硅氢加成反应在VTMS硅烷化ASZ膜上成功制备了聚合物层（聚乙酸乙烯酯（PVAc）或聚二甲基硅氧烷（PDMS）层）。通过XRD、SEM-EDS和接触角表征方法对PVAc/VTMS/ASZ和PDMS/VTMS/ASZ两种陶瓷复合膜的结构、微观形貌和疏水性进行分析。通过FTIR、TG和XPS表征手段研究聚合物与VTMS/ASZ陶瓷膜的接枝机理。通过对比两种CSP复合膜的渗透蒸发性能。选择性能较好的PDMS/VTMS/ASZ陶瓷复合膜进行渗透蒸发条件（进料液温度、渗透侧压力、进料液循环流速）的探究。当进料液中苯酚浓度为1458-1561mg/L,进料液温度80℃,渗透侧压力3 k Pa,循环流速为190 m L/min时,PDMS/VTMS/ASZ陶瓷膜渗透蒸发性能最佳,酚通量为10.09 g/（m2·h）,分离因子为3.9。对PDMS/VTMS/ASZ陶瓷膜渗透蒸发传质过程进行研究,结果表明总传质系数K随管内料液Re的关系可近似认为呈指数关系上升。随着进料液流速增加,液膜边界层的传质系数kl增大,膜内的传质系数km几乎不受影响。PDMS/VTMS/ASZ复合膜渗透蒸发系统运行43 h后,含酚废水中苯酚浓度由1690 mg/L降至206.64 mg/L,去除率达到87.78%,此时已满足生化处理阶段对酚浓度要求。

张闯^[10]（2020）在《功能有机络合物在废物分级资源化利用中的应用》文中认为重金属废水是对环境和对人类毒害最大的工业废水之一,具有致癌性、致畸形、致突变性。因此,水体系中金属离子的去除和回收利用以及有机物的降解迫在眉睫。功能有机络合剂如三聚硫氰酸三钠盐（TMT）、二甲基二硫代氨基甲酸钠（DTC）对水体系中金属离子有很强的结合作用,同时得到高附加值的功能有机金属产品,具有重要工业应用价值。本文采用TMT应用于煤矸石铝提取液中铁提取（无机盐-水体系）;DTC应用于含酚有机废水中提取锌,同时采用电催化降解含酚有机废水（无机盐-有机物-水体系）。具体研究内容如下:（1）采集山西省襄垣县典型的十种煤矸石,将煤矸石在750℃下焙烧2 h,破碎、制粉,留取120目以下的物料进行硫酸酸浸实验,优化结果:固液比1:15、硫酸3 mol/L、浸取2 h、反应温度105℃,铝、铁浸出率最高。根据实际确定的铝、铁浸出率,用纯物质硫酸铝、硫酸铁配制含铁硫酸铝酸浸液,通过考察TMT的用量,反应温度、时间等因素对除铁的影响规律,结果表明调节含铁硫酸铝液pH约为2.2,TMT占含铁硫酸铝液比例为4.76%,反应温度30℃,时间10 min,除铁率为99.88%,铝损失率为65.04%。借助傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线粉末衍射仪（XRD）、热重分析（TG-DTA）等对铁铝有机沉淀物进行表征及分析,得知沉淀物晶型良好。除铁过程更符合准二级动力学模型。该方法操作简单,成本低,为分离煤矸石铁精制硫酸铝的工业化应用提供了一定的基础。（2）为实现苯酚废水中锌离子的资源化高效利用,以药厂实际苯酚废水为原料,福美钠（DTC）作络合剂回收锌离子并合成锌DTC沉淀物。借助傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁（1H-NMR）、热重分析（TG-DTA）等对锌DTC进行表征及分析,并对其熔点进行测试;考察了DTC用量,反应温度、时间等因素对回收锌的影响。结果表明:在30℃,不调pH条件下,苯酚废水中Zn2+与DTC摩尔比为1:2.26,反应20 min时,锌离子的回收率达到98.81%,且得到纯度良好的福美锌沉淀物。综合成本等考虑,中试试验300 L的废水中,调整Zn2+与DTC摩尔比为1:2.17,福美锌得率为91.52%94.03%。该方法操作简单,成本低,可用于苯酚废水中高浓度锌的回收。（3）以商业颗粒活性炭（GAC）为载体,乙酸锰为锰源,采用等体积浸渍法制备系列粒子电极（MnOx/GAC）。通过X-射线粉末衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、拉曼光谱（Raman）等对改性前后活性炭材料进行微观分析,并探讨反应温度、时间等对粒子电极处理苯酚模拟废水性能的影响。结果表明,MnOx/GAC的活性物种主要以Mn3O4、Mn2O3和MnO2为主,呈现纳米晶态均匀分散。在20 mL 1 500 mg/L苯酚废水中加入1 g Mn含量为8%的MnOx/GAC,50℃下反应4 h,苯酚转化99.88%,COD降解97.80%,吸附动力学符合准二级动力学模型。采用固定尺寸的铱钌镀钛电极作阳极,不锈钢电极作阴极,锰炭粒子作粒子电极,利用三维电极进行电催化降解苯酚模拟废水。探讨了电压、不同电解质、氯化钠剂量、反应时间等因素对苯酚模拟废水降解效能的影响,得出电压为15 V时,添加2 g NaCl反应2 h效果最佳,并且三维电极处理苯酚模拟废水效果明显优于二维电极。最佳条件下,填充10 g粒子电极的三维电极降解100 mL 10 g/L的苯酚模拟废水,苯酚转化率为96.10%,COD降解率达83.97%。

二、活性炭对含酚废水吸附研究（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、活性炭对含酚废水吸附研究（论文提纲范文）

（1）Cu基非均相类Fenton催化剂降解苯酚的研究（论文提纲范文）

（2）改性活性炭处理含酚废水研究（论文提纲范文）

（3）污泥基介孔炭材料制备及其对废水中酚类化合物的吸附性能研究（论文提纲范文）

（4）先进吸附材料在含酚工业废水中应用的研究进展（论文提纲范文）

（5）生物炭-EMBR组合系统处理含酚废水效能及机制研究（论文提纲范文）

（6）关于采用三维电解反应器处理含酚废水的应用研究（论文提纲范文）

（7）兰炭厂含酚废水处理工艺优化研究（论文提纲范文）

（8）改性火山渣滤料的制备及其在水处理中的应用（论文提纲范文）

（9）无机/有机杂化渗透蒸发膜制备及其分离苯酚效能（论文提纲范文）

（10）功能有机络合物在废物分级资源化利用中的应用（论文提纲范文）

四、活性炭对含酚废水吸附研究（论文参考文献）

• [1]Cu基非均相类Fenton催化剂降解苯酚的研究[D]. 杨典. 华北电力大学(北京), 2021(01)
• [2]改性活性炭处理含酚废水研究[D]. 苏云瑞. 河北科技大学, 2021
• [3]污泥基介孔炭材料制备及其对废水中酚类化合物的吸附性能研究[D]. 吕凯. 内蒙古大学, 2021(12)
• [4]先进吸附材料在含酚工业废水中应用的研究进展[J]. 刘俊逸,张晓昀,黄青,吴田,曾国平,杨昌柱. 水处理技术, 2021(02)
• [5]生物炭-EMBR组合系统处理含酚废水效能及机制研究[D]. 姜北. 哈尔滨工业大学, 2020
• [6]关于采用三维电解反应器处理含酚废水的应用研究[D]. 杨诗俏. 青岛科技大学, 2020(01)
• [7]兰炭厂含酚废水处理工艺优化研究[D]. 许玲玉. 延安大学, 2020(12)
• [8]改性火山渣滤料的制备及其在水处理中的应用[D]. 邓文慧. 长春工业大学, 2020(01)
• [9]无机/有机杂化渗透蒸发膜制备及其分离苯酚效能[D]. 李丹. 哈尔滨工业大学, 2020
• [10]功能有机络合物在废物分级资源化利用中的应用[D]. 张闯. 山西大学, 2020(01)