载铜活性炭低温脱硫及其制备影响因素研究

活性炭负载铜催化剂有较好的低温脱硫性能.本文针对钢铁企业烧结烟气低温特点,开展了椰壳活性炭炭基脱硫性能研究,得出反应温度越低物理吸附越有利,反应温度越高化学吸附越好,分析表明炭基脱硫机理为SO_2、O_2和H_2O被活性炭吸附成为吸附态,并在微孔条件下形成硫酸.以椰壳活性炭为载体负载活性组分Cu,开展了载铜催化剂脱硫反应温度、空速、O_2浓度、SO_2浓度和H_2O含量的影响因素研究,针对催化剂焙烧温度和负载量制备条件进行了探讨,获得催化剂脱硫各影响因素最佳参数及条件,研究载铜催化剂脱硫机理表明:SO_2先以吸附形态附着于Cu/AC,吸附态SO_2再被活性组分铜氧化成吸附态SO_3,SO_3与周边的Cu发生反应生成CuSO_4.研究成果可为烧结烟气低温脱硫及多污染物协同治理提供借鉴.     

功率超声下柴油的氧化吸附脱硫

对超声作用下柴油氧化吸附脱硫进行了研究,首先对柴油进行超声氧化,再对氧化后的柴油进行活性炭吸附脱硫。以H2O2为氧化剂,以磷酸和硫酸混合作酸促进剂(V(H3PO4):V(H2SO4)为1:1),再加入催化剂在超声波下对柴油进行氧化。对活性炭进行了不同的预处理,主要考察不同处理方法的活性炭对氧化后柴油的吸附脱硫效果。结果表明,对氧化后的柴油先用KOH溶液洗涤,之后再用硝酸氧化处理后的活性炭进行吸附,柴油脱硫率达到97.70%,柴油回收率达到91.05%。     

UV/H_2O_2工艺降解饮用水中有机微污染物研究进展

UV/H_2O_2高级氧化工艺凭借高效、安全、成本低廉等优点,在处理含有机微污染物饮用水领域得到了广泛关注,对其反应机理、现存问题进行研究,有助于深入了解影响UV/H_2O_2高级氧化工艺有效性的因素,充分发挥其在饮用水处理领域的作用。文章介绍了UV/H_2O_2工艺降解有机物的基本原理,概述了UV、天然有机物浓度、溶液pH值、H_2O_2初始浓度、目标物初始浓度和水溶液中无机阴离子等因素对UV/H_2O_2工艺降解有机微污染物的影响,对UV/H_2O_2工艺转化产物问题、运行成本问题等现状进行了分析,对未来UV/H_2O_2工艺降解有机微污染物的研究重点进行了展望。     

Fenton氧化与吸附法联合处理焦化废水的研究

目的为了寻求一种行之有效的焦化废水处理新技术．方法利用Fenton氧化预处理联合活性炭吸附后续处理，以焦化废水的COD为考察指标，通过研究H2O2投加量、pH值、反应时间、[Fe^2＋]／[H2O2]（摩尔比）等因素对Fenton氧化预处理阶段处理效果的影响，确定Fenton氧化预处理阶段的操作条件；通过研究活性炭投加量、活性炭吸附时间、pH值等因素对后续活性炭吸附阶段处理效果的影响，确定活性炭吸附阶段的操作条件．结果实验表明，Fenton氧化-活性炭吸附联合工艺的最佳操作条件为：先在H2O2投加量为158mmol／L，[Fe^2＋]／[H2O2]=1：10，初始pH=3的条件下Fenton氧化预处理30min，然后投加1g／L活性炭吸附处理30min．结论在最佳操作条件下，Fenton氧化-活性炭吸附联合工艺处理焦化废水取得了良好的效果，处理后焦化废水COD由1935mg／L降为46．4mg／L，去除率达到97．6％，为该工艺的工业化应用提供了实验依据，同时对其他工业废水的处理具有借鉴意义．     

活性炭在印染废水脱色中的应用

印染废水采用混凝沉淀及砂过滤前处理工艺,可去除几乎全部浊度及部分色度。剩余色度经活性炭吸附处理后,能达到回用于生产的水质要求。采用V_2O_5-Ca(clO)_2催化氧化法再生活性炭效果良好,再生率可达97％以上。在常温25℃情况下,也可达89％。     

活性炭纤维阴极电催化协同Fenton处理垃圾渗滤液的试验研究

为探究电催化与芬顿(Fenton)协同技术对垃圾渗滤液深度处理的效果,通过试验方法,研究了电催化协同Fenton体系中电压(U)、水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)、n(H_2O_2)/n(COD0)、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))对垃圾渗滤液去除率的影响,结果表明:电压是最主要的影响因素,在正交的基础上,通过单因素试验进一步得出了最佳电解条件为:U为5.5 V、HRT为50 min、n(H_2O_2)/n(COD0)为1.2、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))为2.0.试验对活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)/阴极比进行研究,发现比值为1∶2时,COD去除率最大.经吸附、Fenton、电解和电催化/Fenton的对比试验得出了ACF协同电催化降解有机物的途径.     

柠檬酸改性Fenton氧化石油污染土壤的影响因素研究

分别在6个柠檬酸浓度、8个H_2O_2浓度及分次投加H_2O_2条件下对2种石油污染土壤进行了柠檬酸改性Fenton氧化实验.结果表明:柠檬酸浓度过低时,土壤有机物(SOM)易被氧化,过高时会消耗羟基自由基不利于土壤中石油(TPH)的氧化,得出适宜的柠檬酸浓度为15 mM.在该柠檬酸浓度条件下,提高H_2O_2的投加浓度,SOM氧化率基本不变,提高了H_2O_2的利用率.结果表明,土壤油浓度越大,所需投加的H_2O_2浓度越高,对于土壤S1(TPH=26.9 g/kg)和土壤S2(TPH=89.7g/kg)而言,适宜的H_2O_2浓度分别为1100mM和1 700mM.此外,H_2O_2分次投加明显提高了柠檬酸改性Fenton氧化石油污染土壤的效果,对于油浓度大的土壤S2的效果尤为明显,900 mM的H_2O_2分4次投加后,TPH的去除率由一次投加H_2O_2的22%提高到49%(提高了2.2倍),与一次投加1700 mM H_2O_2的氧化效果(51%)相当,表明H_2O_2分次投加后,H_2O_2的投量节约了50%.     

活性炭去除水污染的效能与机理

本文阐述了活性炭去除水中铁、锰、汞、镉、铬、氨氮、氯、放射性碘和酚等效能和机理的试验研究结果。试验发现,活性炭通过催化氧化和物理吸附或截留,能很有效地去除铁和放射性碘;通过催化还原能有效地除汞和游离氯,在酸性介质中还能将六价铬催化还原为三价铬,通过活性炭表面上的含硫基团对汞离子的螫合吸附,以及从活性炭中解离于水中的硫根离子与汞离子形成难溶的硫化汞沉淀。或形成硫化汞铬合阴离子[HgS_2]~(2-),并被活性炭吸附等途径,能很有效地去除汞;通过活性炭表面上的碱性氧化物基因如羰基官能团在酸性介质中的离子交换与螯合吸附能有效地去除以HC_rO_(4-)或C_(r2)O_7~(2-)形式存在的六价铬;活性炭通过物理吸附、化学吸附、生物吸附-氧化和催化氧化能很有效地除酚。活性炭除氨氮和溶解的二价锰无效。     

非均相Fenton试剂降解BPA的动力学分析

文章研究运用超声波浸渍法制备活性炭载铁催化剂作为非均相Fenton体系的催化剂.采用电镜扫描、比表面积分析及XRD分析对催化剂进行了表征.以双酚A作为降解目标物,考察催化剂用量、H_2O_2用量、pH值、温度对双酚A氧化降解效果的影响.并运用Langmuir动力学模型对实验结果进行了拟合,模型值与实验值吻合良好.研究结果表明:初始pH=4,催化剂用量=4 g/L,H_2O_2用量=0.05 mol/L,铁离子负载量=10%是实验用催化剂氧化降解双酚A的最佳操作条件,在此条件下反应60 min后,双酚的去除率达到90%以上;所采用的动力学模型能较好的预测双酚A的氧化降解效果,为有效去除水中双酚A开阔了新的思路.     

改性活性炭纤维催化湿式氧化垃圾渗滤液

以浓硝酸改性后的活性炭纤维为催化剂、H_2O_2为氧化剂进行了垃圾渗滤液原液的催化湿式过氧化氢氧化实验,研究了反应温度、氧化剂添加量、催化剂添加量和反应时间等单因素对处理效果的影响.结果表明:当反应温度为200℃,氧化剂浓度比c(COD)∶c(H_2O_2)=1. 0∶1. 8,催化剂添加量为4 g/L,反应时间为120 min时,COD去除率最高,可达到88. 95%.三维荧光光谱和紫外可见光谱表明,原液经催化湿式过氧化氢氧化后芳香性减弱,相对分子质量减少,腐殖化程度降低.     

微波诱导氧化处理北系染料废水

为达到采用微波诱导氧化工艺(MIOP)处理北系染料废水的目的,分别考察了活性炭种类、活性炭用量、微波辐射时间、微波功率、H₂O₂用量和pH值等因素对处理效果的影响.结果表明,6 g活性炭与50 mL北系废水混合,在微波功率为480?W,辐射时间6 min,H₂O₂用量2.0 mL,FeSO₄用量0.07 g,pH=3的条件下,对废水COD的去除率达到98.95%.微波诱导氧化、活性炭吸附和单独微波辐射3种不同工艺的对比实验表明,微波诱导氧化有明显的优越性,且不会对环境造成二次污染.动力学研究表明,该氧化过程符合一级动力学规律,反应速率常数K=0.086 min^-1,反应半衰期t_1/2=8.06 min.     

微波诱导过氧化氢氧化处理含油废水

采用微波诱导氧化工艺(MIOP)处理含油废水,分别考察了活性炭种类、活性炭质量、H2O2体积、微波功率、微波辐射时间和pH等因素对处理效果的影响。实验结果表明,微波诱导氧化对含油废水COD的去除率达到86.8%。最佳处理工艺条件为:5 g活性炭与50 mL含油废水混合(固液质量比为1∶10),微波功率为480 W,辐射时间为4 min,H2O2体积为1.5 mL,FeSO4质量为0.07 g,pH为3。     

杂多酸催化氧化脱除柴油中硫化物的研究

以活性炭负载磷钨杂多酸(HPW)为催化剂,H2O2为氧化剂,对含二苯并噻吩(DBT)模拟柴油进行催化氧化脱硫研究.考察了负载量、反应时间、反应温度及氧化剂与模拟柴油体积比V(O)V(M)对脱硫率的影响.结果表明:活性炭负载磷钨杂多酸对模拟柴油脱硫具有较好的催化活性;最适宜的催化氧化条件是HPW的负载量60%～70%,反应时间为1.5h;温度为60℃;V(O)V(M)=15;此条件下,DBT的脱除率为97.4%.     

活性炭对双吡唑模拟废水的选择性吸附及其再生

采用活性炭吸附法处理实验室条件下制备的双吡唑模拟废水,并对吸附饱和的活性炭进行芬顿氧化法再生。结果表明,在投加1 g/L活性炭,调节pH=1.5,常温下反应60 min时废水化学需氧量去除率为88.3%,双吡唑去除率为98.0%。活性炭对双吡唑的吸附行为符合二级动力学,而乙醇和正丁醇对活性炭吸附双吡唑无影响。对吸附饱和的活性炭进行处理,在投加0.3 g FeSO₄·7H₂O,6 mL H₂O₂,调节pH=3,常温下反应30 min时,活性炭再生效率可达68.25%。通过SEM扫描电镜对再生的活性炭进行表征,表明孔隙堵塞影响活性炭再生效率。活性炭能有效处理双吡唑模拟废水且具有很好的吸附选择性,芬顿氧化法可再生活性炭,实现活性炭循环利用。     

炭在脉冲放电过程中对污水中有机物的降解作用

在脉冲流光放电与活性炭或活性炭纤维联合处理有机废水过程中,对活性炭和活性炭纤维的作用进行了研究.结果表明：脉冲流光放电与活性炭或活性炭纤维联合处理具有协同效应,甲基橙的降解率分别提高近22%和24%.在联合处理过程中,活性炭和活性炭纤维主要起催化降解作用,反应机理可能是表面诱导O₃发生自由基链式反应产生·OH.进一步数据分析表明,联合处理过程可以实现活性炭和活性炭纤维的再生.联合处理过程中加入H₂O₂,对·OH的产生具有促进作用,提高了O₃和UV(紫外线)的利用率,而且还有利于活性炭和活性炭纤维的再生.     

二氧化锰催化二氧化氯氧化酸性铬蓝K模拟废水

以活性炭为载体,采用浸渍法制备了活性炭-MnO2催化剂,并将其应用于催化氧化降解酸性铬蓝K模拟废水。对于COD为2418mg/L的原废水,在最佳pH值为1.2,经1200mg/L二氧化氯和4g活性炭-MnO2催化剂催化氧化50min后,COD去除率和脱色率分别为72.0%和87.8%。并且对水样COD去除率,催化氧化法比化学氧化法提高了42.6%,所制备的催化剂循环使用8次后,以COD去除率权衡催化剂的活性,催化剂活性仅降低10.5%。经红外光谱分析,催化剂有效成份二氧化锰与活性炭载体之间是以化学键相连,不是简单的机械混合。在线红外光谱机理分析表明酸性铬蓝K经化学氧化或催化氧化后,分子中苯环和萘环被氧化降解为醌和羧酸,并进一步降解为二氧化碳和水。     

流化床光催化臭氧氧化苯酚动力学模型

为了检验O3对光催化氧化苯酚效率提高能力,采用试验与数学模型联合方法量化O3的贡献.以球形活性炭(AC)作为载体,采用溶胶-凝胶法制作负载型二氧化钛光催化剂(TiO2-AC).原始活性炭与催化剂对苯酚的等温吸附研究表明,两种颗粒的吸附是可逆的,并且在稀溶液条件下符合Freundlich方程.在流化床中分别采用O3、UV/O3、UV/O3/AC、TiO2-AC/UV/O2和TiO2-AC/UV/O3等5种工艺对苯酚的氧化效率进行了对比,发现液相臭氧氧化、多相臭氧氧化与多相光催化的综合作用导致光催化臭氧氧化效率比光臭氧氧化高34.5%.建立了流化床中多相光臭氧氧化与多相光催化臭氧氧化苯酚动力学模型.模型结果表明,溶液中臭氧质量浓度为0.02mg/L时,二氧化钛光催化氧化苯酚速度提高了14.8倍,在光催化氧化有机物过程中,臭氧比氧更适合作为电子的捕获剂.     

Surface functional groups and redox property of modified activated carbons

A series of activated carbons (ACs) were prepared using HNO3, H2O2 and steam as activation agents with the aim to introduce functional groups to carbon surface in the ACs preparation process. The effects of concentration of activation agent, activation time on the surface functional groups and redox property of ACs were characterized by Temperature Program Desorption (TPD) and Cyclic Voitammetry (CV). Results showed that lactone groups of ACs activated by HNO3 increase with activation time, and the carboxyl groups increase with the concentration of HNO3. Carbonyl/quinine groups of ACs activated by H2O2 increase with the activation time and the concentration of H2O2, although the acidic groups decrease with the concentration of H2O2. The redox property reflected by CV at 0 and 0.5 V is different with any kinds of oxygen functional groups characterized by TPD, but it is consistent with the SO2 catalytic oxidization/oxidation properties indicated by TPR.     

PVA生产高浓度有机废水处理工艺设计

针对某公司PVA生产废水,本设计在原处理系统（厌氧-活性污泥工艺,A/O）的推流式活性污泥池前部增加部分填料,形成厌氧和好氧接触氧化与推流式活性污泥二级氧化工艺,即厌氧-接触氧化-活性污泥工艺（A/O/O）.运行实践表明,该处理工艺出水COD、TP去除率可达90%以上,且投资少、运行成本低、操作方便、日常维护简单,值得在同行业中推广使用.