活性炭柱吸附带长与设计流速的相关性分析

本论文在活性炭柱状动态试验基础上，提出炭柱中活性炭吸附带长度的推求方法，建立了炭柱中设计流速与活性炭吸附带长度的数学模型，对净水装置炭柱高度设计具有指导意义。     

生物活性炭深度处理工艺挂膜研究

利用中试装置对生物活性炭深度处理工艺的动态培养自然挂膜过程进行研究,讨论了挂膜过程中污染物去除效果的变化,试验显示挂膜期间炭柱对氨氮的去除率与进水氨氮质量浓度可拟合成二次曲线的关系,进水氨氮质量浓度为0.76mg/L时氨氮去除率最高;炭柱对CODMn和UV254的平均去除率分别为32.07%和44.76%;对有机物去除的相关性进行分析显示,挂膜期间中炭柱CODMn和UV254进水浓度和去除量之间相关性分别达0.72和0.71;最后提出以CODMn和UV254的去除率作为判断生物活性炭工艺生物膜成熟的标志以及相关的参数。     

黄浦江原水生物活性炭深度处理的挂膜研究

利用中试装置对饮用水生物活性炭(BAC)深度处理的挂膜过程进行了研究,讨论了挂膜过程中污染物去除效果的变化.结果表明,生物活性炭的挂膜前中期亚硝酸盐积累严重,出水DO的波动较大;挂膜后期,BAC的出水亚硝酸盐氮降低到无法检出,炭柱对DO的削减较为稳定.炭柱对CODMn、UV254、TOC和BDOC的去除效率随着挂膜时间的推进趋于稳定,挂膜后期分别达到66.9%、87.6%、64.9%和65.5%.建议采用活性炭滤柱对氨氮的去除率保持稳定及出水较低的亚硝酸盐氮作为判断生物活性炭成熟的水质参考依据.     

活性炭吸附性能影响因素的灰色关联度分析

为考察活性炭投加量、溶液质量浓度、时间与温度对吸附效果的影响程度,考察了不同试验因素条件下,最大长度为0.25～0.3 mm的粉末活性炭对亚甲基蓝溶液的静态吸附情况.用单位吸附量和吸附速率来表征系统吸附效果,用灰色关联度分析法计算活性炭投加量、溶液浓度、时间和温度分别与吸附量,吸附速率的关联度.结果表明,无论用单位吸附量还是吸附速率来表征系统吸附效果,活性炭的投加量与其吸附性能的关联度最大,是影响吸附性能的主要因素.     

改性活性炭对溶菌酶吸附性能的影响

采用KOH热处理方法对沥青基球形活性炭进行改性，并通过BET、Zeta电位和XPS对活性炭进行表征。利用溶菌酶模拟中分子尿毒症毒素β2-微球蛋白，测定改性前后活性炭对溶菌酶的2 h吸附率，从而推测对β2-微球蛋白的吸附能力。同时，探究了改性条件对活性炭吸附性能的影响。结果表明，2 h内未改性的活性炭吸附率为42.54%,改性活性炭吸附率最高可达76.54%,提高了83.19%。Zeta电位和活性炭中9～80 nm范围内的孔容是影响活性炭对溶菌酶吸附性能的因素，整个吸附过程主要由孔结构和静电作用控制。     

活性炭孔结构和表面官能团对吸附甲醛性能影响

通过对不同比表面积和孔结构的活性炭进行甲醛吸附的研究，以重量法精确测量活性炭对甲醛气体的饱和吸附量，比较各种活性炭和改性活性炭的吸附效果。实验表明，活性炭对甲醛分子的吸附与其孔结构和表面官能团密切相关，微孔比表面积大吸附效果明显，中孔比表面积大达到吸附平衡的时间短。此外，通过对活性炭浸渍改性的研究表明，强氧化性的HNO，和H202处理的样品均有利于对甲醛分子的吸附，而氨基改性过的样品吸附效果减弱，主要原因是HNO3改性增加了活性炭表面的C=O、O-C=O等含氧官能团的量，从而改善了对甲醛的吸附效果。     

活性炭纤维用于氯乙烯回收的优点浅析

从理论上分析了采用活性炭纤维吸附回收氯乙烯优于颗粒活性炭的原因：活性炭纤维具有比颗粒活性炭大得多的有效比表面积和短得多的孔道长度,因此对氯乙烯的吸附容量和脱附性能都优越得多。该技术在天津化工厂的工程实践证明具有简化工艺流程、降低投资和运行费用等优点,经济效益和环境效益显著。     

微波辐照下载乙醇活性炭的解吸研究

用颗粒活性炭吸附水中低浓度的乙醇,饱和后在氮气氛围中用微波辐照解吸,以实现乙醇的回收和活性炭的再生。研究了吸附过程及解吸过程的影响因素及规律,探索了将微波作为载乙醇活性炭解吸热源的可行性,并进行了工艺条件优化。研究测定了常温下颗粒活性炭对水中低浓度乙醇的吸附等温线,发现可用Freundlich吸附模型较好地拟合。设计了载乙醇活性炭微波解吸的试验流程,对反应器的设计、微波场中的温度测量进行了探讨。     

活性炭表面热氧化对其吸附二苯并噻吩性能影响

本文主要研究活性炭表面氧化对其吸附二苯并噻吩性能的影响。将活性炭在不同低温下氧化制得表面氧化活性炭，用静态吸附法进行了二苯并噻吩在初始及氧化活性炭上的吸附等温线，应用Langmuir方程对吸附等温线进行拟合，用漫反射红外谱（DRIFTS）表征活性炭表面含氧基团，用Boehm滴定测定活性炭表面官能团含量，讨论了活性炭表面化学性质对其吸附二苯并噻吩的影响。结果表明：活性炭表面酸性含氧基团对二苯并噻吩的吸附有重要影响，酸性含氧基团越多，其吸附量越大。低温气相氧化活性炭提高了活性炭表面酸性含氧基团，提高了其对二苯并噻吩的吸附。氧化温度越高，其表面含氧基团含量越多，其对二苯并噻吩的吸附量也越大。Langmuir吸附等温线可适用于描述二苯并噻吩在活性炭表面上的吸附。     

聚乙烯醇缩丁醛包膜球形活性炭的制备与应用

球形活性炭拥有优异的吸附效率且易于后续分离，但是由于广谱吸附性，其应用受到了一定的限制，而膜分离是一种优异的选择性分离方式，将球形活性炭的高效吸附性与膜分离技术的高效选择性相结合可以实现球形活性炭的更广泛的利用。利用聚乙烯醇缩丁醛（PVB）作为成膜物质包覆在活性炭球表面，利用葡聚糖与红曲红色素作为两种不同相对分子质量的吸附质模拟多糖脱色的过程，探究了不同相对分子质量与不同浓度的PVB对包膜球形活性炭在吸附过程中的影响，并通过吸附动力学与吸附等温线对其过程进行了分析。结果表明，在单组分吸附中，葡聚糖的吸附量最大下降达67.1%，而红曲红最小仅下降了14.8%；在双组分吸附过程中，两者的吸附选择性则最高上升了114.8%，说明包膜活性炭在选择性吸附方面取得了较大的改善。     

改性活性炭吸附废水中污染物的性能与机理研究

酚类物质的污染物对水质的影响越来越严重，利用活性炭技术对其进行吸附处理成为最有效的方法之一。本文利用木质活性炭为吸附材料，对活性炭进行酸碱以及氧化还原等处理，并采用单一变量的方法，研究BPA的浓度对活性炭的吸附影响，并最终确定了吸附达到平衡时的吸附时间，并对废水中NO-3以及Hg2+的吸附情况进行了研究。     

煤矿瓦斯气中低浓度CH4吸附富集研究

煤矿通风口处瓦斯气的CH₄浓度太低无法回收利用，只能排往大气中，既浪费能源，又污染环境。在活性炭吸附存储CH₄的基础上，对活性炭选择性吸附富集CH₄进行了初步研究。考察了多种吸附材料在常温和常压下对瓦斯气中低浓度CH₄的选择吸附能力，并关联了吸附材料结构参数和吸附性能之间的关系。实验结果表明，活性炭对低浓度CH₄有较强的吸附性能，孔径是决定活性炭能否选择性吸附CH₄的主导因素，而微孔比表面积及微孔孔容是次要因素。氧化改性不利于活性炭对CH₄的吸附，高温处理过程是获得高吸附性能活性炭的有效手段。     

深度处理生物活性炭对微量污染物的吸附及解吸与颗粒活性炭滤料的更换周期

华南某O3-BAC工艺大型水厂GAC使用1年后碘吸附值下降39％,使用5年后下降92％.以炭柱试验装置模拟该水厂,试验中投加苯酚、铊等污染物.结果表明:不同年份活性炭对微量酚类有机污染源处理能力较高;新炭对重金属铊的去除率较一年炭和五年炭差,十年炭去除率最低.不同pH的进水对不同年份炭滤料进行动态解吸试验,污染物析出量可忽略.结合炭滤料性能指标,建议6～8年可计划分段更换活性炭滤料及垫层.     

活性炭纤维对水溶液中醋酸丁酯的吸附性能研究

研究了以活性炭纤维为吸附剂从水溶液中吸附醋酸丁酯的吸附静力学，动力学规律及动态吸附特性。实验表明，活性炭纤维对醋酸丁酯的吸附量较大，吸附速度快，动态吸附，脱际性能好。     

煤沥青基球形活性炭苯酚吸附动态研究

本文采用煤沥青制备了吸附性能良好的球形活性炭，并用动态法研究了苯酚在其上的吸附，获得了苯酚—活性炭体系的吸附等温线及传质扩散系数，这些参数被用于理论预测固定床吸附器的苯酚吸附流出曲线，结果表明实验结果能与理论预测相符甚好，动态法研究吸附能获取对吸附工程设计有益的设计参数。     

活性炭吸附剂在六氟化硫生产中的应用

简要介绍了六氟化硫生产中活性炭吸附剂的吸附特性和使用情况，提出了活性炭吸附剂的再生方法和利用活性炭回收六氟化硫的方法。结果表明，活性炭吸附剂可以较好地吸附粗六氟化硫中微量杂质，如SF4，C2F6，SO2F2，SOF2，C3F8等，也能采用合适的方法在180～200℃下活化再生，重复使用。并利用其对六氟化硫选择吸附的特性回收生产中放空的六氟化硫气体。     

不饱和烃使铜塔带液的原因分析及防止方法

分析了小合成氨生产中，不饱和烃导致铜塔带液的原因，并介绍了采用Ｍ－Ｈ型活性炭吸附碳化气中的不饱和烃来防止此现象的方法。     

酸改性活性炭对盐酸四环素的吸附性能研究

利用分光光度法研究改性活性炭对盐酸四环素的吸附性能。结果表明：随吸附时间变化，在0～15 min吸附量快速上升，15 min后吸附量增速逐渐放缓。体系温度和吸附剂质量浓度的变化，会明显影响吸附量和吸附率。25℃时，吸附剂质量浓度达到170 mg/L,吸附率变化接近不变，为较优吸附方案。利用最优吸附条件，改性活性炭的吸附量与未改性活性炭相比提高了19%,其吸附率提高24%。吸附动力学研究表明，其对盐酸四环素的吸附更符合准二级动力学过程。改性活性炭对盐酸四环素的吸附性能相比改性前有明显改善，改性活性炭在净化环境水源中四环素具有潜在的应用价值。     

快速小型柱测试应用于水处理吸附试验综述

饮用水中微污染物的存在和危害得到人们广泛的关注。颗粒活性炭(GAC)具有较大的比表面积，能吸附各类污染物，活性炭吸附床是水厂去除此类物质最常用的工艺之一。快速小型柱测试(RSSCT)是为了确定实际规模吸附床对目标污染物的吸附容量和活性炭用量设计的一种实验室规模的试验装置。文中综述了RSSCT装置、设计的两种模型以及污染物初始浓度、空床接触时间、吸附剂用量和粒径等各因素对污染物穿透曲线的影响。重点考虑了天然有机物(NOM)在水体中对目标污染物的竞争作用，分析了竞争机制，NOM通过对GAC活性位点的直接竞争，改变吸附剂GAC的孔径分布以及表面电荷，同时还会与水体中污染物和其他杂质离子络合，进而对吸附系统的性能产生影响。从RSSCT装置的模型设计、影响因素和竞争机制来分析装置的性能，进而为实际GAC吸附床工艺的设计和应用提供一定的参考。     

影响活性炭吸附处理高盐有机废水性能的结构性因素探究

为阐明活性炭吸附废水中有机污染物在结构方面的关键影响因素，在对5种柱状活性炭开展FT-IR和N2等温吸脱附表征的基础上，以煤化工实际高盐有机废水为处理对象，通过静态吸附实验探究了具有不同孔隙结构特征的柱状活性炭的吸附行为，并进一步将这5种活性炭吸附性能的量化结果与孔隙结构特征逐一进行关联，线性拟合结果表明：柱状活性炭的介孔孔容及总孔容与其对有机物的平均吸附速率和吸附容量呈现良好的线性关系（R2>0.90），是影响吸附有机污染物能力的决定性结构因素；比表面积和平均孔径对吸附性能的影响依次减弱，而微孔孔容几乎无影响。本研究将有助于指导实际水处理过程筛选或研发高性能的活性炭吸附材料。