活性炭/沸石复合材料在焦化废水处理中的应用
发布时间：2024-03-10 10:43
本文利用煤矸石添加沥青与白炭黑制备的活性炭／沸石复合材料,研究其作为一种新型吸附剂,应用于焦化废水处理中的吸附性能。首先深入地探究复合材料对单组份氨氮与苯酚的吸附热力学与动力学,其次考察复合材料对氨氮、苯酚与COD的双组份与三组分体系的吸附影响因素、热力学与动力学,最后研究了投加复合材料、13X、活性炭活性污泥法与传统活性污泥法的对比。实验结果表明： 1.单组份氨氮与苯酚的热力学与动力学的研究与分析 (1)分别对不同初始氨氮与苯酚浓度的单组份的模拟废水,控制温度在30℃、35℃与40℃进行热力学分析,并采用Langmiur.Freundlich. Redli ch-Peterson(R-P)以及Toth模型进行拟合,结果显示R-P更适合复合材料对单组份氨氮与苯酚吸附,表明复合材料表面活性位不均匀。通过范德沃夫公式计算得出两者的△Go<0值,表明复合材料对氨氮与苯酚的吸附均可行且自发,氨氮的△H°=24.44KJ·mol-1,苯酚的△H°=22.53KJ·mol-1表明：复合材料对氨氮与苯酚的吸附均为吸热反应,且是化学过程。 (2)分别控制初始氨氮与苯酚浓度在100～500mg.L...
【文章页数】：85 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 焦化废水
1.2.1 焦化废水的来源与成份
1.2.2 焦化废水的危害
1.2.3 国内外处理焦化废水的工艺
1.2.3.1 生化法
1.2.3.2 物化法
1.2.3.3 化学法
1.3 活性炭/沸石复合材料
1.3.1 活性炭
1.3.2 沸石
1.3.3 活性炭/沸石复合材料
1.4 活性炭/沸石复合材料在环境中的应用
1.5 论文选题目的及意义
1.6 论文主要研究内容
第二章 实验材料及方法
2.1 活性炭/沸石复合材料
2.2 模拟废水的配制
2.3 实验分析设备及方法
2.3.1 实验设备
2.3.2 实验分析方法
2.3.2.1 氨氮分析方法-纳氏试剂光度法
2.3.2.2 苯酚分析方法-4-氨基安替比林直接光度法
2.3.2.3 COD分析法
2.3.2.4 pH值调节
2.4 吸附等温线
2.4.1 Langmiur吸附等温线
2.4.2 Freundlich吸附等温线
2.4.3 Toth吸附等温线
2.4.4 Redlich-Peterson(R-P)吸附等温线
2.5 吸附热力学分析
2.6 吸附动力学分析
2.6.1 准一级动力学模型
2.6.2 准二级动力学模型
2.6.3 粒子内扩散模型
2.7 动力学中活化能的考察
第三章 单组份氨氮与苯酚的静态吸附
3.1 单组份热力学分析
3.1.1 模拟废水中氨氮的吸附热力学分析
3.1.2 模拟废水中苯酚的吸附热力学分析
3.1.3 单组份吸附热力学参数
3.2 单组份吸附动力学分析
3.2.1 模拟废水中氨氮吸附动力学分析
3.2.2 模拟废水中苯酚吸附动力学分析
第四章 双组份与三组份体系的静态吸附
4.1 考察溶液初始pH值对双组份模拟废水吸附影响
4.2 考察吸附剂投加量对双组份模拟废水吸附影响
4.3 考察双组份模拟废水的吸附等温线
4.4 考察溶液初始pH值对三组份模拟废水吸附影响
4.5 考察反应时间对三组份模拟废水吸附影响
4.6 考察吸附剂投加量对三组份模拟废水吸附影响
4.7 考察三组份模拟废水的吸附等温线
4.8 考察组份之间是否存在竞争吸附
4.9 考察不同的吸附剂对三组份模拟废水的影响对比
第五章 投加型复合材料的序批式活性污泥法
5.1 研究目的与意义
5.2 研究内容
5.3 实验材料、装置与方法
5.3.1 实验材料
5.3.2 实验装置
5.3.3 实验工艺
5.3.4 实验进水水质
5.4 实验内容
5.4.1 模拟废水未加苯酚的对比实验
5.4.1.1 考察不同氨氮浓度对投加材料的生物降解的影响
5.4.1.2 考察不同有机物浓度(COD)对投加材料的生物降解的影响
5.4.1.3 去除时间的对比
5.4.2 模拟添加不同浓度的苯酚废水
5.4.3 实际焦化废水
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间发表的学术论文
本文编号：3924676
【文章页数】：85 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 焦化废水
1.2.1 焦化废水的来源与成份
1.2.2 焦化废水的危害
1.2.3 国内外处理焦化废水的工艺
1.2.3.1 生化法
1.2.3.2 物化法
1.2.3.3 化学法
1.3 活性炭/沸石复合材料
1.3.1 活性炭
1.3.2 沸石
1.3.3 活性炭/沸石复合材料
1.4 活性炭/沸石复合材料在环境中的应用
1.5 论文选题目的及意义
1.6 论文主要研究内容
第二章 实验材料及方法
2.1 活性炭/沸石复合材料
2.2 模拟废水的配制
2.3 实验分析设备及方法
2.3.1 实验设备
2.3.2 实验分析方法
2.3.2.1 氨氮分析方法-纳氏试剂光度法
2.3.2.2 苯酚分析方法-4-氨基安替比林直接光度法
2.3.2.3 COD分析法
2.3.2.4 pH值调节
2.4 吸附等温线
2.4.1 Langmiur吸附等温线
2.4.2 Freundlich吸附等温线
2.4.3 Toth吸附等温线
2.4.4 Redlich-Peterson(R-P)吸附等温线
2.5 吸附热力学分析
2.6 吸附动力学分析
2.6.1 准一级动力学模型
2.6.2 准二级动力学模型
2.6.3 粒子内扩散模型
2.7 动力学中活化能的考察
第三章 单组份氨氮与苯酚的静态吸附
3.1 单组份热力学分析
3.1.1 模拟废水中氨氮的吸附热力学分析
3.1.2 模拟废水中苯酚的吸附热力学分析
3.1.3 单组份吸附热力学参数
3.2 单组份吸附动力学分析
3.2.1 模拟废水中氨氮吸附动力学分析
3.2.2 模拟废水中苯酚吸附动力学分析
第四章 双组份与三组份体系的静态吸附
4.1 考察溶液初始pH值对双组份模拟废水吸附影响
4.2 考察吸附剂投加量对双组份模拟废水吸附影响
4.3 考察双组份模拟废水的吸附等温线
4.4 考察溶液初始pH值对三组份模拟废水吸附影响
4.5 考察反应时间对三组份模拟废水吸附影响
4.6 考察吸附剂投加量对三组份模拟废水吸附影响
4.7 考察三组份模拟废水的吸附等温线
4.8 考察组份之间是否存在竞争吸附
4.9 考察不同的吸附剂对三组份模拟废水的影响对比
第五章 投加型复合材料的序批式活性污泥法
5.1 研究目的与意义
5.2 研究内容
5.3 实验材料、装置与方法
5.3.1 实验材料
5.3.2 实验装置
5.3.3 实验工艺
5.3.4 实验进水水质
5.4 实验内容
5.4.1 模拟废水未加苯酚的对比实验
5.4.1.1 考察不同氨氮浓度对投加材料的生物降解的影响
5.4.1.2 考察不同有机物浓度(COD)对投加材料的生物降解的影响
5.4.1.3 去除时间的对比
5.4.2 模拟添加不同浓度的苯酚废水
5.4.3 实际焦化废水
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间发表的学术论文
本文编号：3924676
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