活性炭吸附-微波誘導(dǎo)氧化處理苯酚廢水的研究.pdf

1、本文建立了以顆?；钚蕴繛榇呋瘎┪⒉ㄕT導(dǎo)氧化工藝(MicrowaveInducedOxidationProcess，簡(jiǎn)稱MIOP)和活性炭吸附-微波輻照活性炭再生工藝處理苯酚廢水，并深入開展了相關(guān)基礎(chǔ)研究?；诨钚蕴繉?duì)有機(jī)污染物的吸附能力和對(duì)微波的強(qiáng)吸收能力，利用微波能量實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物的分解和炭化。
　　本文首先以苯酚廢水為處理對(duì)象，建立了活性炭為催化劑MIOP工藝。通過實(shí)驗(yàn)確定了MIOP最佳處理?xiàng)l件，50ml濃度為68.5mg·L-

2、1的苯酚溶液，溶液pH<9，活性炭用量2.0g，100W微波輻照10min，對(duì)其去除率為96％，苯酚濃度增大到420mg·L-1，去除率仍可達(dá)85%左右。活性炭經(jīng)過6次重復(fù)使用后，對(duì)苯酚的去除率可保持在80%以上。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究表明，該過程符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)規(guī)律，動(dòng)力學(xué)常數(shù)k=0.3231min-1，半衰期t1/2=2.15min。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)和微波輻照前后溶液進(jìn)行的紫外掃描分析可知，MIOP對(duì)苯酚降解徹底。
　　以吉林某化工廠有機(jī)廢

3、水為處理對(duì)象，建立了活性炭吸附-微波輻照活性炭再生工藝。通過實(shí)驗(yàn)表明JX-206型果殼炭對(duì)廢水處理效果最好，最佳吸附工藝條件：100ml廢水，pH=3，加30g活性炭，作用2h達(dá)到吸附平衡，COD去除率為90.17%，活性炭經(jīng)過9次重復(fù)使用后對(duì)廢水COD去除率為80%左右。修正后的Freundlich吸附等溫模型能更好地定量描述其吸附過程。活性炭再生的最佳工藝條件：功率為400W的微波輻照1.67min，活性炭表面為600℃，再生后活性

4、炭碘值可達(dá)到900mg·g-1左右，活性炭燃燒的損失不足2%。
　　在工藝研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了活性炭吸附-微波輻照活性炭再生工藝的相關(guān)基礎(chǔ)研究。對(duì)不同條件下活性炭吸附苯酚的速率常數(shù)ka、吸附活化能E以及液相有效擴(kuò)散系數(shù)Di進(jìn)行了估算。利用Langmuir參數(shù)計(jì)算了吸附標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)函數(shù)△0、H△0、S△0。結(jié)果表明，在pH5.35和pH10.30時(shí)，G△0<0。但在低pH時(shí)，吸附速率常數(shù)大，吸附活化能小，有效擴(kuò)散系數(shù)大，吸附量大，苯酚分