XHIT型中孔煤质炭饱和态特性及热再生回用效能

发布时间：2024-07-05 06:42

　　对XHIT型中孔煤质炭构建的生物增强活性炭中试(处理体积流量1.0 m³/h)净水效能、饱和炭(S-XHIT)特性、热再生条件及再生炭(TR-XHIT)回用效能进行了研究。结果表明,XHIT累计可处理水量和COD_Mn总量分别为96.06 m³/kg(562 d)和121.0 mg/g。S-XHIT表面生物量达到44.52 mmol/g,比表面积(S_BET)、总孔容(V_T)和中孔容(V_me)的降低率分别为33.90%、54.77%和59.85%。热解失量和响应曲面实验表明,热再生优化炭化和活化温度分别为600℃(15 min)和820℃(120 min),该条件下TR-XHIT的失量率为10.77%;S_BET、V_T和V_mes分别达到1 018 m²/g、0.885 6 cm³/g和0.532 6 cm³/g。基于RT-XHIT构...

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【部分图文】：

图1中试工艺流程

基于XHIT(10×0.38mm）及其热再生炭（RT-XHIT)(10×0.38mm）构建的生物增强活性炭（BEAC）中试工艺流程如图1所示。中试装置设计处理体积流量1.0m3/h。进水为经过常规工艺（混凝-沉淀-过滤）预处理的松花江水源水。上升流生物增强活性炭过滤器中的活....

图2饱和活性炭S-XHIT的SEM照片

生物量及SEM（见图2）分析结果也表明，炭表面的生物膜及污染物质的累积占据并堵塞了部分孔道结构是导致这一变化的主要原因。由图2可知，S-XHIT表面覆盖了一层由微生物絮体组成的生物膜，炭表面的部分区域还出现了藻类。

图3XHIT的热失量曲线

1)27～121.8℃。TG曲线下降幅度较小，失量率为2.51%；此阶段持续时间较短，DTG曲线在65.2℃处出现峰值并达到最大失量速率；该阶段的热解失量主要归因于自由水和化学结合水的脱除过程；DSC曲线在此阶段为负，表明饱和炭在热解过程中为吸热反应。图4S-XHIT的热失量曲....

图4S-XHIT的热失量曲线

图3XHIT的热失量曲线2)121.8～416.7°C。TG曲线下降显著，失量率由2.51%增加至8.17%;DTG曲线在271.50℃处出现峰值；此阶段饱和炭上吸附的各种有机物质及生物质开始同时或连续发生热解反应，形成挥发性碎片；DSC曲线为正，亦表明有机物质热解提供了一部分....

本文编号：4001194