褐煤活性炭吸附处理焦化废水实验研究

摘要

焦化废水是一种有毒的高浓度有机废水,污染物组分繁多复杂。焦化废水的处理,一直是国内外废水处理领域的一大难题。活性炭吸附法是废水处理比较成熟有效的方法。本课题选用成本低廉的褐煤活性炭为吸附剂,对河南某焦化厂的焦化废水进行了处理实验研究。首先对褐煤活性炭的比表面积、比孔容积、孔径和吸附性能指标等进行分析；然后通过静态和动态实验研究了褐煤活性炭对焦化废水的吸附效果,并对其影响因素进行了分析；同时,通过褐煤活性炭对焦化废水COD的热力学函数和动力学特征的研究,分析了褐煤活性炭对焦化废水的吸附机理。实验表明褐煤活性炭对焦化废水具有很好的处理效果,褐煤活性炭用于焦化废水的处理具有广阔的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 课题背景及研究意义

1.2 焦化废水概况

1.2.1 焦化废水的来源

1.2.2 焦化废水水质特点

1.3 国内外焦化废水处理现状

1.3.1 物理化学法

1.3.2 生物法

1.3.3 焦化废水处理新技术

1.4 褐煤活性炭用于焦化废水处理的可行性

1.5 课题来源和本课题主要研究工作

第二章 褐煤活性炭的性质及吸附

2.1 褐煤活性炭表面特性分析

2.1.1 扫描电镜

2.1.2 活性炭吸附指标的测定

2.1.3 比表面积测定

2.2 活性炭的吸附作用

2.3 活性炭的吸附方式

2.4 活性炭再生

2.5 本章小结

第三章 褐煤活性炭吸附处理焦化废水实验

3.1 仪器和药品

3.1.1 药品

3.1.2 主要仪器

3.2 实验所用焦化废水水质

3.3 静态吸附实验

3.3.1 与普通活性炭吸附效果比较实验

3.3.2 褐煤活性炭吸附焦化废水影响因素分析

3.4 动态吸附实验

3.4.1 实验目的

3.4.2 试验装置

3.4.3 实验方法步骤

3.5 连续小试试试验

3.5.1 实验目的

3.5.2 试验装置

3.5.3 实验方法步骤

3.6 实验测定方法

3.6.1 挥发酚的测定:4-氨基安替比林直接比色法

3.6.2 CODCr的测定:重铬酸钾回流法

3.6.3 吸附量和去除率的计算方法

3.7 本章小结

第四章 实验结果及分析

4.1 静态吸附实验

4.1.1 与普通活性炭吸附效果比较实验

4.1.2 活性炭粒径对去除率的影响

4.1.3 活性炭投加量对去除率的影响

4.1.4 焦化废水pH对去除率的影响

4.1.5 吸附时间对去除率的影响

4.2 动态吸附实验

4.2.1 流速对去除率的影响

4.2.2 穿透曲线

4.3 褐煤活性炭吸附处理焦化废水小试实验

4.3.1 实验结果

4.3.2 分析与讨论

4.4 本章小结

第五章 褐煤活性炭对焦化废水的动力学、热力学研究

5.1 吸附动力学研究

5.1.1 吸附步骤

5.1.2 吸附机理研究

5.1.3 吸附动力学速率方程

5.2 吸附热力学

5.2.1 Langmuir吸附等温线

5.2.2 Freundlich吸附等温线

5.2.3 吸附过程中的ΔH°、ΔG°、ΔS°的计算

5.3 褐煤活性炭对焦化废水中CODCR吸附动力学的研究

5.3.1 褐煤活性炭对CODCr吸附过程的研究

5.3.2 褐煤活性炭对CODCr吸附速率方程拟合

5.3.3 褐煤活性炭对CODCr的吸附活化能的计算

5.4 褐煤活性炭对焦化废水CODCR的热力学研究

5.4.1 褐煤活性炭对焦化废水CODCr的吸附等温线

5.4.2 褐煤活性炭吸附焦化废水CODCr的热力学函数

5.5 本章小结

第六章 结论及建议

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况