改性活性炭处理煤干馏含酚废水

发布时间：2020-08-23 17:30

【摘要】：陕西省的煤炭资源储量居全国第三,陕北榆林、神木、府谷等地的侏罗纪煤田出产的不黏煤和弱粘煤约占全省煤炭资源储量总量的53%左右。这种煤有低灰、低磷、低硫、高热值的特点,进行低温于馏可以高效回收和利用其中的焦油,并制得兰炭和煤气,有利于资源的综合高效利用。榆林市是我国重要的兰炭生产基地,每年的兰炭产量达到4463万吨,兰炭及相关产业占全市总量的约20%,是榆林市经济发展的重要组成部分。但是低温干馏生产兰炭,会同时产生难以生化法降解的有机废水,若将处理不合格的废水外排,会造成极大的危害。因此,经济、有效的处理兰炭废水是兰炭行业健康稳步发展的重要环节。本课题选取兰炭废水中含量最高的酚类物质作为去除对象,通过对吸附剂的选择、改性,选择出最适合的改性吸附剂。并对吸附过程的吸附条件进行了优化,选取了最优化的吸附条件。最后对吸附过程进行了吸附模型的拟合、吸附动力学的研究,为吸附过程提供了理论支持。主要得到以下结论：1.水质分析显示兰炭废水的主要有机污染物为酚类及其衍生物,其中苯酚占到总有机物含量的36.7%,浓度为3500mg/L；2.根据等温吸附实验结果选择最为实用、经济的果壳活性炭AC作为实验用材料,并对活性炭进行高温改性、超声改性、化学改性、壳聚糖参杂改性,结果表明,参杂比例为壳聚糖：活性炭质量比为1：6时改性活性炭吸附效果最好,吸附量为67.01mg/g,因此选用改性效果最好的CTS-AC6作为实验用吸附剂；3.通过单因素实验和正交实验设计,确定最佳的实验条件为反应pH值为3、摇床转速200r/min、吸附剂粒径120目、反应温度15℃,四因素的影响顺序依次为：反应pH值摇床转速吸附剂粒径反应温度；4.吸附模型拟合结果表明,未改性活性炭AC、改性活性炭CTS-AC6对活性炭的等温吸附均更符合Langrmuir I吸附模型,表明吸附剂表面均匀,苯酚在吸附剂表面的吸附是无差别、基本属于同种类型,吸附过程为单分子层吸附；5.动力学拟合表明,不同温度下改性活性炭CTS-AC6吸附苯酚的动力学更符合二级动力学方程；不同pH值条件下改性活性炭CTS-AC6吸附苯酚的行为进行动符合二级动力学方程,且伪二级动力学模型拟合得到的平衡吸附量qe和实际实验值相差最小。
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ424.1;X784
【图文】：

图１－５无机蒙脱石晶体结构逡逑

图１．６壳聚糖结构式逡逑

ＴＧ－ＦＴ化联用仪可Ｗ活性炭表面含氧基团进行检测，热重分析仪为瑞±逡逑Ｍｅｔｔｌｅｒ－Ｔｏｌｅｄｏ公司生产的ＴＧＡ／ＳＤＴＡ８５１ｅ，红外分析仪为德国布鲁克公司（Ｂ民ＵＫＥ民）逡逑生产的傅里叶红外光谱仪，仪器型号为Ｖｅｒｔｅｘ７０。装置如下图２－２所示。逡逑实验条件：称取约ｌＯｍｇ的样品，使用７（＾Ｌ巧巧装样。在氮气吹扫下，Ｗ邋ｌ0°Ｃ／ｍｉｎ逡逑从室温升至４（ＴＣ，在４０°Ｃ下停留比，继续升温至８５０’Ｃ。由傅里叶红外检测仪检测样逡逑品脱出的ＣＯ和Ｃ0２的红外吸收强度。逡逑１７逡逑

【引证文献】

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1 肖建中;汽车副驾驶侧安全带约束系统优化[D];江苏大学;2018年

本文编号：2801813