活性炭吸附法处理苯系物及MTBE微污染废水的实验研究

活性炭吸附法处理苯系物及MTBE微污染废水的实验研究 近年来,在经济飞速发展的同时,水环境也遭到了严重的破坏,尤其是工业难降解有机废水的肆意排放,是主要的污染源,而苯系物是工业废水主要成分之一,因此,研究开发苯系物高效,经济的去除方法是治理工业废水的关键.MTBE是目前广泛应用的一种汽油添加剂,也是一种重要的化工原料,它对环境的危害是不可估量的.本课题较全面,深入的研究了活性炭吸附法治理硝基苯废水和MTBE微污染废水,并以实验室实验数据为基础,自行设计了活性炭吸附罐,对实验进行了工程的放大,通过现场运行,得到了良好的去除效果. 本文选用硝基苯废水作为苯系物的代表污染物为研究对象,通过小型固定床反应器研究了三种不同类型活性炭(果壳炭,煤质炭和椰壳炭)的吸附穿透曲线,确定吸附硝基苯废水的最优活性炭,考察了流速,温度等因素对穿透曲线的影响,并进行了吸附动力学实验,得出实验结论:果壳炭到达吸附穿透点所需时间最长,因此,果壳炭为最优活性炭,其对硝基苯模拟废水穿透曲线的最佳实验条件为:进水流速为10mL/min,废水温度为10℃.对于浓度范围在20～100mg/L的硝基苯废水样,都适合用假二级动力学方程进行拟合,活性炭(果壳炭)对硝基苯的吸附过程更符合Langmuir吸附等温模型,对初始浓度范围为20～500mg/L的硝基苯模拟废水,活性炭的最大吸附容量随温度的升高而增加,10℃,20℃和30℃时活性炭的最大吸附容量分别为70.92mg/g,81.30mg/g,84.03mg/g. 针对MTBE微污染废水,采用活性炭吸附法,通过影响因素考察实验,吸附动力学实验和吸附平衡实验对吸附过程进行了深入的探讨,得出实验结论:活性炭碘值越大,吸附效果越好,即果壳炭吸附MTBE效果最好.pH对实验结果影响不大,吸附反应时间,温度及填料用量均是吸附过程的重要影响因素.对浓度范围为5～20mg/L的MTBE微污染废水,三种类型活性炭(果壳炭,煤质炭,椰壳炭)的吸附均适合用假二级动力学方程进行拟合.三种活性炭的等温吸附过程更适合用Langmuir吸附等温模型进行描述,对初始浓度范围为5～25mg/L的MTBE微污染模拟废水,确定了果壳炭,煤质炭和椰壳炭的饱和吸附容量分别为:17.094,15.625和16.807mg/g. 通过地下水污染连续运行现场实验,可得实验结论:活性炭吸附罐的进水流量为Q=0.2m3/h.通过80h的连续运行,出水DO比进水大,pH略高于进水,温度低于进水,COD的去除率接近100%.出水中四种主要有机污染物(苯胺,硝基苯,苯和氯苯)的去除率均在90%以上,且出水稳定,达标排放.

活性炭吸附法处理苯系物及MTBE微污染废水的实验研究

活性炭吸附法处理苯系物及MTBE微污染废水的实验研究 近年来,在经济飞速发展的同时,水环境也遭到了严重的破坏,尤其是工业难降解有机废水的肆意排放,是主要的污染源,而苯系物是工业废水主要成分之一,因此,研究开发苯系物高效,经济的去除方法是治理工业废水的关键.MTBE是目前广泛应用的一种汽油添加剂,也是一种重要的化工原料,它对环境的危害是不可估量的.本课题较全面,深入的研究了活性炭吸附法治理硝基苯废水和MTBE微污染废水,并以实验室实验数据为基础,自行设计了活性炭吸附罐,对实验进行了工程的放大,通过现场运行,得到了良好的去除效果. 本文选用硝基苯废水作为苯系物的代表污染物为研究对象,通过小型固定床反应器研究了三种不同类型活性炭(果壳炭,煤质炭和椰壳炭)的吸附穿透曲线,确定吸附硝基苯废水的最优活性炭,考察了流速,温度等因素对穿透曲线的影响,并进行了吸附动力学实验,得出实验结论:果壳炭到达吸附穿透点所需时间最长,因此,果壳炭为最优活性炭,其对硝基苯模拟废水穿透曲线的最佳实验条件为:进水流速为10mL/min,废水温度为10℃.对于浓度范围在20～100mg/L的硝基苯废水样,都适合用假二级动力学方程进行拟合,活性炭(果壳炭)对硝基苯的吸附过程更符合Langmuir吸附等温模型,对初始浓度范围为20～500mg/L的硝基苯模拟废水,活性炭的最大吸附容量随温度的升高而增加,10℃,20℃和30℃时活性炭的最大吸附容量分别为70.92mg/g,81.30mg/g,84.03mg/g. 针对MTBE微污染废水,采用活性炭吸附法,通过影响因素考察实验,吸附动力学实验和吸附平衡实验对吸附过程进行了深入的探讨,得出实验结论:活性炭碘值越大,吸附效果越好,即果壳炭吸附MTBE效果最好.pH对实验结果影响不大,吸附反应时间,温度及填料用量均是吸附过程的重要影响因素.对浓度范围为5～20mg/L的MTBE微污染废水,三种类型活性炭(果壳炭,煤质炭,椰壳炭)的吸附均适合用假二级动力学方程进行拟合.三种活性炭的等温吸附过程更适合用Langmuir吸附等温模型进行描述,对初始浓度范围为5～25mg/L的MTBE微污染模拟废水,确定了果壳炭,煤质炭和椰壳炭的饱和吸附容量分别为:17.094,15.625和16.807mg/g. 通过地下水污染连续运行现场实验,可得实验结论:活性炭吸附罐的进水流量为Q=0.2m3/h.通过80h的连续运行,出水DO比进水大,pH略高于进水,温度低于进水,COD的去除率接近100%.出水中四种主要有机污染物(苯胺,硝基苯,苯和氯苯)的去除率均在90%以上,且出水稳定,达标排放.