活性炭吸附水中鄰苯二甲酸二丁酯及介質(zhì)阻擋放電再生活性炭的實驗研究.pdf

1、隨著工業(yè)化社會的高速發(fā)展，微污染水的凈化已成為全球化的環(huán)境問題，而鄰苯二甲酸酯(PAEs)是水中典型的難降解有機污染物，它能誘發(fā)“三致”作用，導(dǎo)致人體不孕不育，尤其是傳統(tǒng)的給水處理技術(shù)難以進行有效處理。因此，治理含PAEs物質(zhì)的微污染水研究備受國內(nèi)外相關(guān)專家關(guān)注。近年來，活性炭吸附技術(shù)在微污染水處理領(lǐng)域備受關(guān)注。
　　 針對活性炭吸附水中PAEs物質(zhì)的發(fā)展趨勢以及活性炭再生新技術(shù)的發(fā)展潮流，本論文以低濃度鄰苯二甲酸二丁酯(DBP

2、)水溶液為處理目標，采用活性炭(GAC)吸附水中目標物。考察活性炭投加量、實驗溫度及溶液初始pH值等參數(shù)對去除效果的影響，通過正交實驗得出優(yōu)化的吸附條件；在此實驗基礎(chǔ)上，采用介質(zhì)阻擋放電等離子體(DBD)再生飽和活性炭，考察放電電壓-極板間距、電源頻率、活性炭再生量、再生時間等因素對再生效果的影響規(guī)律，研究DBD再生技術(shù)可行性和實用性。
　　 本論文主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)顆?；钚蕴?GAC)對水中低濃度DBP的

3、吸附屬于吸熱反應(yīng)，去除效果良好；活性炭投加量M=0.08g，實驗溫度T=30℃，在弱酸條件(pH=5.0)下，連續(xù)吸附12h，DBP去除率能達到98.6％。
　　 (2)通過吸附正交實驗，研究活性炭投加量、實驗溫度及溶液初始pH值對吸附影響程度。實驗結(jié)果表明，影響程度主次關(guān)系為實驗溫度、活性炭投加量、溶液初始pH值，吸附實驗的優(yōu)化條件為：實驗溫度T=30℃、初始pH=5.0；在優(yōu)化實驗條件下，GAC對DBP的靜態(tài)吸附平衡容量約為

4、61.5mg/g，DBP的吸附等溫線與Langmuir模型擬合相識度良好，GAC對DBP的吸附作用是可逆的物理吸附。
　　 (3)在不同放電電壓、電源頻率、活性炭再生量、再生時間的實驗條件下，DBD對飽和GAC的再生率隨處理時間的延長呈先升后降的趨勢，四因素對再生效果影響程度大小依次是再生時間、放電電壓-極板間距、電源頻率、活性炭再生量；放電電壓-極板間距為10kV-10mm、電源頻率f=10kHz，再生活性炭量M=2.0g，穩(wěn)

5、定放電60min后，GAC的再生率能達到81.17％，DBD放電能有效再生飽和活性炭。
　　 (4)對GAC進行再生前，需將其浸泡于pH=3的去離子水中數(shù)分鐘，使其保持濕潤；通過正交實驗，得出優(yōu)化的再生實驗條件：U-d=10kV-10mm、f=10kHz、M=2.0g、T=60min，飽和GAC再生前需經(jīng)pH=3的水溶液預(yù)處理，保持其含水狀態(tài)。
　　 (5)經(jīng)過三次循環(huán)再生過程的活性炭，能維持良好的吸附性能，總炭損率只有