粉末活性炭对硝基氯苯类污染物的吸附特性研究

采用间歇试验研究了硝基氯苯和2,4-二硝基氯苯在粉末活性炭(PAC)上的吸附特性,并分析了二者的吸附动力学和吸附热力学行为.结果表明,硝基氯苯和2,4-二硝基氯苯在PAC上的吸附行为符合Freundlich方程,当PAC投量为20 mg/L、吸附时间为120 min时,硝基氯苯和2,4-二硝基氯苯的平衡浓度分别为0.027 9、0.77 mg/L.硝基氯苯和2,4-二硝基氯苯在PAC上的吸附行为符合假二级反应动力学,且吸附能力随反应温度的降低而增强.在实际应用PAC控制硝基氯苯和2,4-二硝基氯苯时,应根据化合物的性质酌情考虑PAC的最佳投量.     

改性活性炭吸附甲苯燃爆特性的对比试验研究

用季铵盐离子液体对椰壳活性炭改性,对比研究活性炭改性前后及吸附甲苯前后的燃爆参数,探索活性炭吸附VOCs过程气-固异相混合体系的燃爆规律。改性后活性炭自燃点从319.3 ℃提高到345.7 ℃,共同吸附甲苯后其自燃点从307.7 ℃提高到327.1 ℃。利用20 L球形爆炸测试装置测得活性炭改性后粉体爆炸下限从1.5~2.5 g/m3提高到7~8 g/m3;活性炭改性前吸附甲苯后混合体的爆炸下限小于1.5 g/m3,改性后吸附甲苯的混合体爆炸下限为2~3 g/m3。在200 g/m3条件下,二者最大爆炸压力分别为0.57,0.53 MPa,爆炸压力有所降低。研究结果表明,用季铵盐离子液体改性后的活性炭不仅吸附VOCs的能力得到增强,而且系统燃爆危险性降低。     

粉末活性炭对马拉硫磷的吸附性能研究

以马拉硫磷作为突发性污染物,考察了粉末活性炭对其的吸附效果。试验结果表明,粉末活性炭对纯水和滤后水中的马拉硫磷均具有较好的去除效果,对前者的去除效果更为明显,去除率随活性炭投加量的增加而升高。当马拉硫磷浓度为1.25 mg/L,纯水、滤后水中的活性炭投加量分别为12.0和20 mg/L时,反应120 min后马拉硫磷剩余浓度均低于0.25 mg/L。对滤后水而言,药剂费用约为0.06～0.08元/m3。     

坡缕石、硅胶及活性炭吸附VOC气体特性研究

考察了水、乙醇和甲苯分别在坡缕石上的吸附/脱附性能,同时与硅胶和活性炭的吸附/脱附性能进行对比。结果表明,吸附剂的吸附/脱附性能主要取决于吸附剂的比表面积和孔道尺寸,极性吸附剂的吸附/脱附性能还受吸附剂和吸附质极性的影响。三种吸附剂对水的吸附性能依次为:活性炭硅胶坡缕石。三种吸附剂对乙醇和甲苯的吸附量大小依次为:硅胶活性炭坡缕石。三种吸附剂的脱附再生性能依次为:坡缕石硅胶活性炭,其中乙醇和甲苯两种极性较小的VOC分子相对于极性较大的水分子更容易从坡缕石和硅胶中脱附。     

混凝剂对活性炭吸附池运行影响的研究

北京市自来水集团有限责任公司第三水厂地表水处理工艺原用混凝剂为FeCl3,运行中出现了活性炭吸附池反冲洗水呈黑色及处理团城湖原水时砂池、炭池出水浊度偏高的问题。为此,第三水厂进行了大量工艺参数调整工作,但都没有彻底解决这些问题。利用混凝搅拌试验和过滤性能试验进行混凝剂比选,结合试验数据和问题原因分析,将地表水混凝剂由FeCl3更换为PAC。经过6个月的运行,以上两个问题得到较好解决。     

粉末活性炭吸附对超滤膜污染的影响研究

进行了粉末活性炭(PAC)吸附缓解浸没式和内压式超滤膜污染试验研究,并探讨了PAC吸附缓解膜污染的机理。浸没式超滤膜试验结果表明:PAC通过吸附溶解小分子有机物,减少了膜孔堵塞和膜孔内吸附污染,缓解了运行初期通量的快速下降;但PAC在膜表面的累积会降低浸没式超滤膜的起始通量。内压式超滤膜试验结果表明:膜前PAC吸附预处理能提高对有机物的去除效能,降低膜表面的污染负荷,从而降低TMP及其增长速度。     

粉末活性炭对微囊藻毒素的吸附效能研究

利用小试试验研究了粉末活性炭对黄浦江原水中不同浓度的微囊藻毒素的吸附去除效果。研究结果表明,粉末活性炭对水中微囊藻毒素具有较好的去除效果,10mg/L的粉末活性炭在40min内对MC-RR、MC-LR的去除率分别达到55%和45%,而且在一定初始浓度范围下,对于给定的吸附时间、活性炭投加量,在天然有机物存在的条件下,两种微囊藻毒素的去除效果与其初始浓度无关;粉末活性炭对疏水性较弱的MC-RR的吸附效果要略高于疏水性较强MC-LR的吸附效果,原因为两种微囊藻毒素分子在吸附条件下所显带的电荷之间的差异有关,在中性条件下,MC-RR、MC-LR显带的电荷分别为0和-1,从而造成微囊藻毒素与活性炭颗粒之间静电引力有一定的差别。     

粉末活性炭对水中呋喃丹的吸附性能研究

考察了粉末活性炭吸附去除水中呋喃丹的可行性,并采用Freundlich公式拟合去离子水和自来水条件下的吸附等温方程.结果表明,采用粉末活性炭可有效去除水中的呋喃丹,在去离子水条件下,呋喃丹初始质量浓度为0.035 mg/L,投炭量为20 mg/L,吸附时间为120 min时,呋喃丹的去除率大于98％.根据吸附等温方程计...     

改性活性炭对水中对氯酚的吸附性能研究

在惰性气氛下,采用不同温度热处理脱附活性炭表面的含氧酸性官能团,从而改变活性炭表面的化学性质。以对氯酚为吸附质,考察了改性前后活性炭的平衡吸附量,研究了温度、溶液pH值对吸附剂吸附性能的影响。分别用准一级动力学方程和准二级动力学方程研究了活性炭的吸附行为。结果表明,惰性气氛下热处理活性炭能提高其对对氯酚的吸附量。     

不同种类活性炭对水中典型藻致嗅味物质的吸附能力研究

选择11种国产、进口不同材质的活性炭（椰壳炭、煤质炭）,对比其对水中土臭素（GSM）和二甲基异莰醇（2-MIB）的吸附能力。通过对比不同材质、不同碘量值、不同粒径的活性炭对GSM和2-MIB的吸附能力发现,煤质炭的吸附能力优于椰壳炭,随着活性炭粒径减小,单位质量活性炭的比表面积增大,吸附能力逐渐增大。吸附机理研究表明,国产、进口活性炭对水中2-MIB和GSM的吸附过程均符合拟二级动力学,说明该吸附是一个速率控制过程;吸附等温线均较好的符合Langmuir吸附等温方程,说明该吸附是一个单分子层均匀吸附过程。其饱和吸附量分别为：进口活性炭吸附GSM均值为346.71ng/g,吸附2-MIB为355.27ng/g;国产活性炭吸附GSM均值为214.42ng/g,吸附2-MIB为222ng/g,进口活性炭对GSM和2-MIB的吸附能力明显优于国产活性炭。     

有机酸改性活性炭吸附丙酮研究

以商业活性炭为原料,采用3种有机酸(甲酸、草酸、氨基磺酸)为改性剂制得改性活性炭。采用比表面积及孔径分析仪、扫描电子显微镜及傅立叶转换红外光谱仪考察了改性对活性炭物化性质的影响。结果表明:改性后,活性炭BET比表面积及总孔容减小,表面有不均匀的粗糙的刻蚀痕迹,同时伴随有白色晶体粒子生成,表面生成了更多的O-H、C=O、C-O、S=O等含氧官能团。从吸附等温线、吸附动力学以及吸附能角度,探讨了改性对活性炭在不同进气浓度下对丙酮吸附行为的影响。结果表明:平衡吸附量的大小顺序为:AC-FAAC-OAAC-SAAC-A,Langmuir方程和Freundlich方程均能较好地描述丙酮在活性炭上的吸附;准二阶动力学模型最适合描述活性炭对丙酮的吸附动力学过程,其拟合的相关系数R2均高于0.99。     

臭氧对活性炭吸附性能及其再生的试验研究

本文介绍了两例活性炭的试验研究,一种是KJ—15新炭,另一是用人工配置的ABS废水饱和的活性炭。两种炭均在液相中臭氧化。试验结果表明;臭氧化能改变活性炭的吸附性能,如孔隙及表面结构,并能使炭部分再生。     

pH值对活性炭吸附喹诺酮类抗生素影响的研究

抗生素残留在水体中会影响人类健康和生态平衡,需要研究适合的去除方案。采用F-400活性炭吸附去除目前广泛使用的6种喹诺酮类抗生素,并用Langmuir和Freundlich方程对吸附等温线进行了拟合,结果发现Freundlich的拟合效果更好。通过酸性、中性、碱性三种p H值条件下的吸附试验,发现中性p H值条件下吸附量最大,酸性下次之,碱性下最小。分析推测出了不同p H值条件下活性炭对喹诺酮类吸附效果差别的机理。     

电场强化活性炭吸附邻苯二胺的研究

研究了电场对活性炭吸附邻苯二胺的影响以及pH、邻苯二胺浓度和离子强度对电场强化活性炭吸附的影响.结果表明,随外加电场的增大,活性炭的吸附量急剧增大,但当电场增大到一定程度时,吸附量的增加趋缓并趋近于平衡.随邻苯二胺浓度的增大,活性炭的吸附量也随之增加;当pH和离子强度增大时,邻苯二胺的溶解度下降,活性炭的吸附量增大.将电场强化活性炭吸附和电化学再生有机结合对处理废水有一定的实用价值.     

吸附不同气体对煤岩渗透特性的影响

注CO2或者CO2/N2混合气强化煤层气开采以及进行CO2封存时,气体的吸附/解吸会影响煤岩的渗透特性。采用自行研制的煤岩三轴渗流装置进行恒定有效应力、不同气体压力条件下,煤岩吸附纯CO2,CH4,N2以及不同配比的CO2/N2混合气体对渗透特性影响的试验研究,以探讨煤岩在气体压力以及吸附作用下渗透特性的变化规律。结果表明:(1)气体组分固定的条件下,煤样渗透率随气体压力的增加呈负指数减小。(2)相同气体压力条件下,煤样吸附气体后渗透率都有不同程度的下降,且下降幅度跟吸附气体的组分有关,吸附纯CO2下降的幅度最大,吸附CH4次之,吸附N2最小;吸附CO2/N2混合气时,其中CO2组分浓度越高,煤样渗透率越低,但当N2量达到一定比例时,煤样渗透率会得到改善。(3)气体压力加卸载过程得到的煤岩渗透率–气体压力关系曲线存在滞后现象,这与气体在煤岩中的吸附/解吸曲线滞后有关,因此煤岩渗透率跟压力路径有关。试验结果对于煤矿瓦斯抽采以及CO2或烟道气注入煤层后的储层渗透率的预测与控制具有重要指导意义。     

粉末活性炭对邻苯二甲酸二乙酯的吸附性能研究

考察了投加粉末活性炭吸附去除水中邻苯二甲酸二乙酯的可行性,并采用Freundlich公式拟合纯水和原水条件下的等温吸附方程。试验结果表明,采用粉末活性炭可有效去除水中邻苯二甲酸二乙酯,活性炭投加量为30mg／L,吸附120min后,纯水和原水条件下邻苯二甲酸二乙酯去除率分别为93．3％和89．3％。根据吸附等温方程计算得出,以邻苯二甲酸二乙酯的标准限值（0．3mg／L）为平衡浓度,纯水、原水条件下最大投炭量（80mg／L）可应对的邻苯二甲酸二乙酯最高质量浓度分别为7．575和5．731mg／L。     

微波改性活性炭对苯酚的吸附性能

在蒸馏水、10%H2SO4、10%NaOH、10%H2O2溶液中,分别采用常规加热与微波辐照加热对活性炭进行改性,比较所得改性活性炭在比表面积、孔道结构参数、表面基团含量以及对苯酚吸附性能等方面的异同。对于同种溶液,两种加热方式所得活性炭的比表面及孔结构参数会有所不同,但这种异同的结果和程度与溶液的自身性质有关。相对常规加热,采用微波辐照加热所得活性炭的表面碱性特征增强,且对苯酚具有更强的吸附能力。     

应对高藻水源水的粉末活性炭吸附预处理研究

针对高藻期水源水存在的水质问题,结合其水质特点,利用小试和中试结合的方法研究应对高藻水源水的粉末活性炭吸附预处理技术,具体包括优选最佳的活性炭种类、确定相应的应用方案、分析其处理效能。研究结果表明,用于高藻期水源水处理的最佳粉末活性炭应该具有相对较发达的中孔和微孔,同时具有一定含量的含氧官能团;活性炭的投加量应在15 mg/L以上,并保证有30 min以上的接触时间,同时适当增加混凝剂的使用量,此时对微囊藻毒素、土臭素、2-MIB的去除率分别为90%、86%、93%,还可在一定程度上改善混凝沉淀单元对藻类的去除率,维持滤池的正常运行;使用粉末活性炭预处理时,应尽量避免与预氧化工艺组合使用,如果的确需要组合使用,两工艺应间隔适当的距离。     

pH值对活性炭吸附水中磺胺类抗生素的影响研究

近年来水源水中磺胺类抗生素的污染问题日益受到关注。活性炭吸附可有效去除水中的磺胺类抗生素,但吸附行为受p H值影响大。选取F-400型煤质活性炭作为吸附剂,在不同p H值(p H值=2、4、7、11)下开展对4种典型磺胺类抗生素的吸附特性研究。结果表明,磺胺类抗生素在活性炭上的吸附动力学可用拟二级动力学方程表征;在试验平衡浓度条件下,其吸附容量可用Freundlich等温式和Langmuir等温式表征。4种磺胺类抗生素的吸附量随p H值的变化与其中性分子的百分含量变化有相同的规律,推测其吸附量随p H值的改变是由π-π色散力作用、疏水作用以及静电力作用的改变引起的。