活性炭纤维(ACF)对水中卤代烃吸附作用和机理的研究

新型吸附剂活性炭纤维(Activated Carbon Fiber,简称ACF)在环保领域中发挥着日益重要的作用,但目前国内外对ACF液相吸附作用尤其是机理的研究较少.本文以水中存在的μg/L级有毒致癌有机物氯代烃作为吸附质,采用四种ACF材料研究了ACF液相吸附作用的吸附动力学、吸附理论模型和反应条件(如pH值和起始浓度对吸附过程的影响);考察了吸附剂     

膜法处理微污染原水的工艺选择

采用微滤膜过滤(MF)、活性污泥-膜生物反应器(AS-MBR)、接触氧化-膜生物反应 器(CO-MBR)和生物活性炭-膜生物反应器(BPAC-MBR)四种工艺对微污染原水进行处理试验, 主要考察了这四种工艺对CODMn的去除效果。试验结果表明,上述四种工艺对CODMn的平均去除 率分别为10．6％、47．4％、49．2％、62．8％。在此基础上重点考察了BPAC-MBR工艺的净化效果 和工艺特性,该工艺对UV254、NH3-N和浊度都有较好的去除效果,且明显提高了膜生物反应器的 操作性能。     

活性炭纤维去除饮用水中卤乙酸的性能研究

对活性炭纤维(ACF)吸附水中卤乙酸(HAAs)的效果及影响因素进行研究.静态试验表明,ACF吸附三氯乙酸(TCAA)的能力大于二氯乙酸(DCAA),初始浓度、pH和干扰物质对ACF吸附HAAs均有不同程度的影响.动态试验表明,当ACF对HAAs的吸附达到吸附穿透时间后,其吸附床层溶液的出口浓度急剧上升,吸附量显著下降.流速越大,ACF炭层越易穿透.当流速为15 mm/s 时,DCAA的穿透吸附量和饱和吸附量均达到最大,分别为353.4 μg/g和466.1 μg/g.在多基质条件下,穿透时间明显提前,DCAA和TCAA的穿透吸附量相比单基质条件下分别降低了50%和35%左右.     

两种碳材料吸附净化北运河河水

本文通过对两种活性炭吸附净化北运河河水的试验研究,对比分析了ACF和GAC对污染物的去除效果。由实验结果得出ACF对污染物的去除率高。并在ACF投加量0～20mg/mL条件下,结合EEM光谱技术探讨其对河水中溶解性有机物组分特征变化的影响。试验结果表明:河水天然有机物中溶解性有机物主要以芳香族蛋白质、溶解性微生物类代谢产物和类腐殖酸为主;吸附时间30min时,各类有机物去除效果最为显著。研究结果可为活性炭滤池工艺提供参考。     

某酱香型白酒生产企业废水处理工程设计

介绍了某酱香型白酒生产企业新建生产基地的配套废水处理工程设计。通过方案论证比较,采用预处理—厌氧—好氧—生物活性炭滤池(BACF)—连续微滤(CMF)工艺流程,并结合建设厂址的实际情况,对全流程进行了较为完善的工程设计,出水水质达到发酵酒精和白酒行业最严格的排放限值要求。     

臭氧-生物活性炭工艺间歇性运行的生物量保持方法

研究臭氧-生物活性炭工艺在间歇性运行时炭层中生物量的保持方法以及不同保存方式对该工艺重新运行净化效能的影响。结果表明,臭氧-生物活性炭工艺在停止运行后对生物活性炭柱采用浸泡保存时,活性炭层中的水质发生了很大的变化,活性炭层中的生物量发生了下降。同时周期性的换水能够延缓活性炭柱在浸泡保存时生物量的下降速度。在臭氧-生物活性炭工艺重新运行期间,周期换水减少生物量的下降虽然对浊度和UV254的去除效果影响不大,但是能够使得臭氧-生物活性炭工艺在短时间内对CODMn和NH3-N的去除率接近活性炭工艺在保存之前对其的去除率。     

加压富氧生物活性炭在碱减量印染废水深度处理中的应用研究

加压富氧生物活性炭法(PRBAC)是在生物活性炭法(BAC)的基础上发展的一种新方法。它通过在生物活性炭柱中增加压力,提高溶解氧浓度以强化生物作用来提高污染物的去除率。试验证明,对碱减量印染废水二级生化处理出水进行深度处理,加压富氧生物炭能保持对水中多种污染物的高去除率,且出水中COD,BOD,NH_3-N,SS,色度,浊度等指标均达到生活杂用水水质标准,其中NH_3-N的去除率可达97％以上。     

吴淞江微污染水源水处理工艺的比较研究

采用预臭氧生物活性炭滤池、生物接触预氧化、PAC吸附预处理三种工艺对吴淞江微污染水源水处理进行研究;常温下,臭氧投加量2 mg/L,预臭氧生物活性炭滤池对氨氮的去除率维持在70%以上,出水NH3-N约1 mg/L,CODMn平均去除率34.16%;生物接触预氧化对氨氮去除率可达80%以上,但CODMn平均去除率只有7.6%;PAC对色度及臭味有良好的去除效果,但对其他物质去除率较低.三种工艺相比,作为水厂改造或备用应急方案,预臭氧生物活性炭滤池为最佳选择.     

臭氧在生物活性炭工艺中作用的中试研究

为验证臭氧在生物活性炭工艺中所起的作用,在中试系统上考察了生物活性炭与臭氧生物活性炭工艺对原水有机物的去除效能.结果表明,臭氧生物活性炭工艺对CODMn、UV254、BDOC和AOC的去除率比生物活性炭工艺分别高出21%、37.28%、10%和26.4%.在生物活性炭前设置臭氧工艺不仅能够有效降低出水中的有机物含量,而且可以在较低投氯量的条件下使细菌的致死率达到近100%.因此,为更好地发挥生物活性炭在水处理中对有机物的去除作用,应在生物活性炭前增设臭氧工艺.     

生物活性炭长期运行的水质变化特征

考察以太湖为原水的生物活性炭出水水质的长期变化.研究表明,出水的BDOC最低时,可作为生物活性炭进入生物膜阶段的水质表征.在生物膜阶段,吸附和生物降解共同发挥去除有机物的作用,BDOC和NBDOC的去除一直呈下降趋势.生物活性炭运行5～6年后,仅依靠生物膜降解有机物,吸附作用完全消失,此时去除30％的进水BDOC以及10％的小分子有机物.荧光响应的有机物主要依靠活性炭的吸附去除.活性炭对亲水性有机物的去除增强,而对疏水性有机物去除减弱.进一步提出了描述生物活性炭出水水质变化的数学模拟公式.     

水中三种典型含氮有机物的活性炭吸附特性研究

利用三种类型活性炭(粉末炭PAC、活性炭纤维ACF、颗粒活性炭GAC),对三种典型含氮有机物(色氨酸、腺嘌呤和三聚氰胺)的吸附容量和吸附速率开展了研究。研究表明:PAC与ACF对色氨酸具有较高的吸附容量,吸附等温线符合Langmuir模型,拟二级动力学模型能够很好反应吸附速率变化;GAC吸附色氨酸等温线符合BET模型,其吸附速率变化符合内扩散模型。ACF与GAC对腺嘌呤均具有较高的吸附容量,其吸附等温线符合Freundlich模型,拟二级动力学能较好地反应了吸附速率的变化;而PAC对腺嘌呤的吸附更符合Langmuir模型,吸附速率变化同样符合拟二级模型。三种活性炭对三聚氰胺的吸附均大致符合BET模型,在低于液相饱和浓度条件下,三种炭的三聚氰胺吸附容量均较小,三种炭吸附三聚氰胺速率的变化都符合拟二级动力学模型。     

曝气生物滤地在污水回用中去除氨氮的试验研究

采用曝气生物滤地(BAF)工艺处理某污水处理厂模拟二级出水,研究了水力负荷及滤料层高度对NH_3-N去除效果的影响.试验结果表明,当进水NH_3-N≤25 mg/L时,平均NH_3-N去除率达到93.12%,出水NH_3-N可降至3 mg/L以下.当水力负荷为1.44 m~3/(m~2·h),HRT为1.8 h时,氨氮的去除效果最好,去除率达到95.32%,出水NH_3-N在1.5 mg/L以下.BAF对NH_3-N的去除作用主要发生在滤料的中上层.     

饮用水处理工艺去除两种典型内分泌干扰物的性能

研究了水中两种典型内分泌干扰物———双酚A(BPA)和邻苯二甲酸二甲酯(DMP)在饮用水常规处理、臭氧活性炭和微曝气活性炭深度处理中试工艺中的去除性能。研究发现,饮用水常规处理工艺对BPA和DMP的去除效果有限,进水浓度为200~300μg/L条件下经过混凝、沉淀和砂滤后,BPA和DMP的去除率分别仅为25.38%和13.29%。臭氧活性炭深度处理工艺能有效去除BPA和DMP,但二者在该工艺中的去除特性有所不同:水中BPA经过臭氧氧化后几乎被全部去除,后续的生物活性炭处理单元作用较小;但臭氧氧化仅可部分去除DMP,大部分靠后续生物活性炭柱去除。微曝气活性炭深度处理工艺也能有效去除BPA和DMP,对二者的去除主要靠微曝气活性炭柱的作用,其效果略优于臭氧投加量为0条件下的臭氧活性炭柱,这说明微曝气活性炭柱存在较多的特定降解菌。通过静态吸附试验发现,臭氧活性炭柱和微曝气活性炭柱内活性炭对BPA和DMP的最大吸附容量均远小于新炭,同时臭氧活性炭柱内活性炭吸附容量略高于微曝气活性炭柱。     

软性填料膜法A/O脱氮系统处理腈纶废水

本文介绍了利用上海石化股份公司腈纶厂和高桥石化公司化工二厂的腈纶废水进行的小试、中试和工业性试验.试验结果表明,前置反硝化的软性填料膜法A/O脱氮工艺对NH_3-N、COD_(cr)以及其它各项指标的去除效果较好,出水水质指标均合格.文中还就软性纤维填料的特性、微生物生长的环境以及工艺参数方面对生物脱氮的影响进行了讨论.     

活性炭纤维吸附水中卤代烃的研究

试验采用4种活性炭纤维(ACF)和1种GAC在308K条件下对三氯甲烷和四氯化碳进行吸附速率和吸附等温线研究。此外，就四氯化碳的不同初始浓度对吸附等温线的影响也进行了研究。结果表明，在吸附低浓度(×10     

南洲水厂生物活性炭滤料表面微生物研究分析

臭氧-生物活性炭工艺能有效去除水中有机物(尤其是可生物降解部分)和臭味等.对南洲水厂生物活性炭滤池中活性炭层微生物进行了电镜检验及分析,发现对于2 m厚的生物活性炭滤池,主要的微生物分布在50 cm以下、150 cm以上的炭层中,在这部分炭层中生物膜丰富,微生物种类较多.此外,生物活性炭滤池中不同深度的微生物优势种类不同,其种类与炭层的高度有关,与运行时间基本无关.     

臭氧-活性炭工艺去除饮用水中典型内分泌干扰物试验研究

通过对臭氧-活性炭工艺和活性炭吸附等温线的研究,探讨了臭氧-活性炭工艺去除饮用水中微量典型内分泌干扰物的可行性.壬基酚(NP)、辛基酚(OP)和双酚A(BPA)被选作目标物质.研究发现臭氧氧化能去除30%以上的NP、OP和BPA;活性炭对NP、OP和BPA也有良好的去除效果,在空床停留时间4～12 min条件下能完全去除水中未被臭氧氧化的NP、OP和BPA;吸附等温线的数据可以用Freundlich公式拟合,并用来估算活性炭的饱和时间.试验证明臭氧-活性炭工艺是去除饮用水中微量典型内分泌干扰物的有效方法.     

曝气生物滤池不同滤料高度除污性能分析

在水力负荷为5m/h,汽水比为1~2的条件下,在曝气生物滤池(BAF)正常稳定运行时,对曝气生物滤池不同滤料层高度的除污性能进行研究分析。实验结果表明:曝气生物滤池对浊度、COD、NH4+-N及色度的去除均有不错的去除效果。并且浊度、COD、色度的去除主要发生在滤料高度为0~50cm处,而NH4+-N的去除主要发生在滤料高度的50~90cm处。     

河网水溶解性有机物和氨氮在净水过程中的去除

对以微污染河网水为原水的净水厂各处理单元去除溶解性有机碳(DOC)和氨氮的效果进行分析。采用三维荧光分光光度计,并结合平行因子分析法(PARAFAC)解析溶解性有机物(DOM)中荧光类有机物的变化情况。氨氮的去除主要集中在预处理曝气生物池,去除率达到63.2%。混凝沉淀、过滤和臭氧-活性炭对DOC均有去除效能,其中常规处理工艺对DOC有较大贡献,去除率达57.2%。但生物预处理和常规处理均不能有效去除荧光类有机物。臭氧—活性炭能有效去除类色氨酸、类酪氨酸和类腐殖质等荧光类有机物,其荧光峰值的削减幅度分别可达82.1%、63.3%和61.6%。结果表明,生物预处理、常规净水工艺和臭氧—活性炭深度处理组合工艺才能保证供水的安全。     

玉米秸秆制备活性炭纤维及其对水中荧光素的吸附能力研究

玉米秸秆经高温碳化为炭纤维,采用1mol/L H3PO4活化制备成活性炭纤维吸附剂,荧光素为吸附质,研究ACF吸附性能的影响因素,并对吸附机理进行了探讨。研究结果表明:碳化温度为750℃,投加量为0.2 g,pH为3时,ACF对溶液中的荧光素具有较强的吸附能力;ACF对低浓度荧光素溶液具有显著吸附效果,Langmuir方程能很好地描述等温吸附特征,吸附强度因子a为正值,表明吸附过程在本试验条件下可自发进行,根据Langmuir方程计算的理论饱和吸附量为19.608mg/g;吸附在8 h后达到平衡,带入试验数据校对得出准二级动力学模型能更好的描述ACF对水中荧光素的吸附动力学过程。实验结果和吸附机理表明,玉米秸秆高温碳化ACF能有效处理含荧光素废水。本研究从影响因子、吸附动力学以及吸附热力学方面探讨了玉米秸秆活性炭纤维对荧光素的吸附过程,以期为吸附法处理此类废水提供理论基础。