吸附—催化氧化技术处理废水中苯酚的研究
发布时间：2023-04-01 11:38
含酚废水是一类毒性高且难以生物降解的有机废水,含酚废水的处理方法一直是人们研究的重点。随着环境保护要求的提高,废水的达标排放要求也越来越严格。因此,单一的处理方法往往难以满足企业的需求,多种水处理技术的组合成为研究的热点方向之一。本文采用吸附-催化氧化组合技术对模拟废水与石化废水中的苯酚进行深度处理,即先通过吸附的方法对预处理后废水中的苯酚进行富集,再将吸附的苯酚脱附下来进行集中催化氧化处理,从而大大降低生化处理的时间,提高废水的处理效率。 活性炭纤维(ACF)作为一种新型的吸附材料,具有比表面积大、孔径分布窄、微孔含量丰富、吸脱附速度快、再生条件温和等优点,可以作为一种有效的处理废水的吸附剂。实验首先采用ACF为吸附剂,以苯酚水溶液作为模拟废水,考察了不同条件对ACF吸附苯酚性能的影响,并且考察了NaOH溶液对苯酚的脱附效果。结果表明,ACF对苯酚的吸附速率较快,一般情况下吸附30min即可接近平衡；温度对ACF吸附的影响较小,升高温度不利于ACF吸附苯酚；增加ACF投加量可提高苯酚的去除率,但平衡吸附量下降,ACF利用率降低；酸、中性介质条件有利于ACF吸附苯酚。吸附饱和后的ACF...
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 含酚废水的处理方法
1.2.1 生物法
1.2.2 物理法
1.2.3 化学法
1.2.4 含酚废水处理技术的发展趋势
1.3 活性炭纤维的简介
1.3.1 活性炭纤维的制备
1.3.2 活性炭纤维的组成、结构
1.3.3 活性炭纤维的应用
1.3.4 活性炭纤维的改性
1.4 本文研究的背景及主要内容
第二章 实验部分
2.1 实验药品与仪器设备
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器设备
2.2 实验方法
2.2.1 苯酚的测定
2.2.2 活性炭纤维吸附苯酚实验
2.2.3 活性炭纤维的脱附再生
2.2.4 吸附等温线的绘制
2.2.5 吸附动力学
2.2.6 吸附热力学
2.2.7 ACF动态吸附与脱附实验
2.2.8 苯酚的催化氧化
2.2.9 COD的测定
2.3 实验表征方法
2.3.1 N2吸附-脱附
2.3.2 X-射线粉末衍射(XRD)
2.3.3 透射电镜(TEM)
2.3.4 固体紫外漫反射(UV-vis)光谱
2.3.5 等离子发射光谱仪(ICP)
第三章 ACF对废水中苯酚的吸附性能研究
3.1 不同影响因素对ACF吸附苯酚性能的影响
3.1.1 吸附时间的影响
3.1.2 吸附剂投加量的影响
3.1.3 温度对吸附的影响
3.1.4 不同pH的影响
3.1.5 苯酚浓度的影响
3.2 ACF对模拟废水与实际废水中苯酚的吸附平衡等温线
3.2.1 模拟废水Ce-qe形式的吸附等温线
3.2.2 石化废水Ce-qe形式的吸附等温线
3.2.3 吸附等温线的拟合
3.3 ACF吸附苯酚的动力学研究
3.3.1 不同ACF投加量下吸附量随时间的变化曲线
3.3.2 不同温度下吸附量随时间的变化曲线
3.3.3 吸附动力学
3.4 吸附热力学与活化能
3.4.1 吸附活化能
3.4.2 ACF吸附苯酚的热力学性质
3.5 ACF再生性能的研究
3.5.1 脱附平衡时间的考察
3.5.2 氢氧化钠质量浓度对脱附的影响
3.5.3 温度对脱附的影响
3.5.4 再生次数对ACF吸附效率的影响
3.6 动态吸附与脱附实验
3.6.1 动态吸附实验
3.6.2 动态脱附实验
3.7 本章小结
第四章 催化氧化法去除水溶液中苯酚的研究
4.1 不同催化剂对苯酚降解效果的考察
4.1.1 不同催化剂的制备
4.1.2 不同催化剂催化氧化苯酚的实验
4.2 Fe/SBA-15合成与表征
4.2.1 样品的结构分析
4.2.2 UV-Vis表征
4.2.3 TEM表征
4.3 Fe/SBA-15催化氧化水溶液中苯酚的性能
4.3.1 处理时间的影响
4.3.2 温度的影响
4.3.3 催化剂用量的影响
4.3.4 H2O2用量的影响
4.3.5 COD去除率及催化剂稳定性考察
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢
本文编号：3777076
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 含酚废水的处理方法
1.2.1 生物法
1.2.2 物理法
1.2.3 化学法
1.2.4 含酚废水处理技术的发展趋势
1.3 活性炭纤维的简介
1.3.1 活性炭纤维的制备
1.3.2 活性炭纤维的组成、结构
1.3.3 活性炭纤维的应用
1.3.4 活性炭纤维的改性
1.4 本文研究的背景及主要内容
第二章 实验部分
2.1 实验药品与仪器设备
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验仪器设备
2.2 实验方法
2.2.1 苯酚的测定
2.2.2 活性炭纤维吸附苯酚实验
2.2.3 活性炭纤维的脱附再生
2.2.4 吸附等温线的绘制
2.2.5 吸附动力学
2.2.6 吸附热力学
2.2.7 ACF动态吸附与脱附实验
2.2.8 苯酚的催化氧化
2.2.9 COD的测定
2.3 实验表征方法
2.3.1 N2吸附-脱附
2.3.2 X-射线粉末衍射(XRD)
2.3.3 透射电镜(TEM)
2.3.4 固体紫外漫反射(UV-vis)光谱
2.3.5 等离子发射光谱仪(ICP)
第三章 ACF对废水中苯酚的吸附性能研究
3.1 不同影响因素对ACF吸附苯酚性能的影响
3.1.1 吸附时间的影响
3.1.2 吸附剂投加量的影响
3.1.3 温度对吸附的影响
3.1.4 不同pH的影响
3.1.5 苯酚浓度的影响
3.2 ACF对模拟废水与实际废水中苯酚的吸附平衡等温线
3.2.1 模拟废水Ce-qe形式的吸附等温线
3.2.2 石化废水Ce-qe形式的吸附等温线
3.2.3 吸附等温线的拟合
3.3 ACF吸附苯酚的动力学研究
3.3.1 不同ACF投加量下吸附量随时间的变化曲线
3.3.2 不同温度下吸附量随时间的变化曲线
3.3.3 吸附动力学
3.4 吸附热力学与活化能
3.4.1 吸附活化能
3.4.2 ACF吸附苯酚的热力学性质
3.5 ACF再生性能的研究
3.5.1 脱附平衡时间的考察
3.5.2 氢氧化钠质量浓度对脱附的影响
3.5.3 温度对脱附的影响
3.5.4 再生次数对ACF吸附效率的影响
3.6 动态吸附与脱附实验
3.6.1 动态吸附实验
3.6.2 动态脱附实验
3.7 本章小结
第四章 催化氧化法去除水溶液中苯酚的研究
4.1 不同催化剂对苯酚降解效果的考察
4.1.1 不同催化剂的制备
4.1.2 不同催化剂催化氧化苯酚的实验
4.2 Fe/SBA-15合成与表征
4.2.1 样品的结构分析
4.2.2 UV-Vis表征
4.2.3 TEM表征
4.3 Fe/SBA-15催化氧化水溶液中苯酚的性能
4.3.1 处理时间的影响
4.3.2 温度的影响
4.3.3 催化剂用量的影响
4.3.4 H2O2用量的影响
4.3.5 COD去除率及催化剂稳定性考察
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢
本文编号：3777076
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