發(fā)布時間：2017-05-28 06:06

  本文關(guān)鍵詞：活性炭處理高濃度焦化廢水的吸附分離與熱能轉(zhuǎn)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤化工行業(yè)約占國民經(jīng)濟(jì)總量的16%，焦化行業(yè)污染在該行業(yè)污染中具有代表性。焦化廢水中含有上百種有機(jī)物，其處理按照原理可分為生物處理法、化學(xué)處理法和物化處理法。用吸附法處理時，用到的吸附劑包括商用活性炭、改性活性炭、廢料再利用活性炭、沸石分子篩及吸附樹脂等。采用活性炭吸附進(jìn)行深度處理的焦化廢水工藝，活性炭沉淀后，或被直接用于煉焦或填埋處置（再生條件難以控制致使再生費(fèi)用很高）造成很大的浪費(fèi)，，考慮如何有效地將其再利用，是降低焦化廢水處理成本需要考慮的因素之一。對于高濃度（COD≥4500mg/L）的焦化廢水，如何在生物系統(tǒng)前進(jìn)行有效地預(yù)處理，進(jìn)而保證生物系統(tǒng)的高效運(yùn)行，也是須要重點(diǎn)考慮的。 以粉末活性炭為例，采用靜態(tài)吸附法處理焦化廢水生物尾水，再投入原水中進(jìn)行二次吸附將實(shí)現(xiàn)污染物梯級去除；運(yùn)用GC/MS進(jìn)行微觀解析，分析吸附過程中有機(jī)物的變化；然后考察吸附前后活性炭燃燒的熱值變化，實(shí)現(xiàn)難降解有機(jī)廢水中潛熱的回收。采用吸附固定床，控制溫度、pH、流速，考察去除COD的效率，尋找顆粒活性炭吸附處理焦化廢水的最佳條件；對吸附中的廢水水樣進(jìn)行UV-Vis全波長掃描，對水樣的組分進(jìn)行微觀分析，并通過代表性有機(jī)物苯酚和喹啉的競爭吸附，進(jìn)行吸附規(guī)律的驗(yàn)證；然后考察吸附前后活性炭燃燒的熱值變化，以實(shí)現(xiàn)廢棄活性炭的最終處置。最后評估活性炭吸附取代混凝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)費(fèi)用及實(shí)現(xiàn)廢水處理零費(fèi)用的可能性。 吸附法作為焦化廢水處理有效的手段之一，重復(fù)吸附可作為廢水有機(jī)物去除的新思路。針對尾水選擇合適活性炭，少量投加即可使出水COD達(dá)標(biāo)，去除的對象物質(zhì)主要是生物系統(tǒng)難降解的有機(jī)組分，包括氮雜環(huán)、長鏈烴類等，對CN-、SCN-、S~2-等無機(jī)離子沒有吸附效果；再吸附原水時，對酚類物質(zhì)、氮雜環(huán)化合物以及多環(huán)芳烴類都有顯著的效果，表現(xiàn)出非選擇性，而吸附過程完全受控于高濃度組分。吸附原水有機(jī)物的活性炭，其燃燒熱得到顯著提高，活性炭熱值增量ΔQ由Q (45.9903.521)(cm ce) V（J）確定。顆�；钚蕴靠捎糜谖礁邼舛冉够�，以降低生物處理負(fù)荷。在低流速時，顆粒活性炭固定床吸附處理焦化廢水COD的效率超過40%。流速對去除率影響最大，其次是pH值，溫度最弱。顆�；钚蕴课奖椒踊蜞芤悍蠑M二級動力學(xué)，在混合溶液吸附過程中發(fā)生競爭吸附。利用活性炭吸附替代混凝處理高濃度焦化廢水，可節(jié)省1.5元/m3以上。
【關(guān)鍵詞】：焦化廢水 活性炭 吸附 熱值
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X784
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 焦化廢水12-16
• 1.1.1 焦化廢水的產(chǎn)生與來源12
• 1.1.2 焦化廢水的廢水性質(zhì)12-13
• 1.1.3 焦化廢水治理技術(shù)的發(fā)展13-14
• 1.1.4 焦化廢水的控制方法14-15
• 1.1.5 焦化廢水處理的工程舉例15-16
• 1.2 吸附在含酚廢水中的研究16-20
• 1.2.1 吸附機(jī)理17
• 1.2.2 含酚廢水中的吸附研究17-20
• 1.3 課題研究的意義和內(nèi)容20-23
• 1.3.1 課題的研究背景和意義20-21
• 1.3.2 課題的研究內(nèi)容與路線21-23
• 第二章 材料和方法23-33
• 2.1 化學(xué)試劑與實(shí)驗(yàn)儀器23-25
• 2.1.1 測試方法及化學(xué)試劑23-24
• 2.1.2 分析儀器與設(shè)備24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料25-26
• 2.2.1 廢水來源25-26
• 2.2.2 吸附材料26
• 2.3 測定方法26-28
• 2.3.1 水質(zhì)常見指標(biāo)26
• 2.3.2 吸附劑比表面積26
• 2.3.3 高效液相色譜分析26-27
• 2.3.4 總有機(jī)碳分析27-28
• 2.3.5 紫外-可見吸收光譜法28
• 2.3.6 氣相色譜-質(zhì)譜分析28
• 2.3.7 熱值分析28
• 2.4 實(shí)驗(yàn)方法28-29
• 2.5 吸附理論29-33
• 2.5.1 吸附容量及吸附效率29
• 2.5.2 競爭吸附29-30
• 2.5.3 吸附等溫線30-31
• 2.5.4 吸附動力學(xué)和吸附活化能31-33
• 第三章 活性炭吸附焦化廢水及其熱能轉(zhuǎn)化33-42
• 3.1 前言33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分33-35
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及儀器33-34
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法34
• 3.2.3 分析方法34-35
• 3.3 結(jié)果與討論35-39
• 3.3.1 PAC 的篩選35
• 3.3.2 PAC 吸附過程及投加量35-38
• 3.3.3 吸附微觀組分的 GC/MS 分析38-39
• 3.4 吸附后活性炭熱值的考察39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 吸附固定床處理焦化原水42-50
• 4.1 前言42
• 4.2 固定床吸附實(shí)驗(yàn)42-45
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料42
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果42-43
• 4.2.3 分析與討論43-45
• 4.3 苯酚和喹啉的競爭吸附45-49
• 4.3.1 吸附過程的考察45-47
• 4.3.2 吸附動力學(xué)參數(shù)的計(jì)算47
• 4.3.3 GAC 堿液脫附47-49
• 4.3.4 吸附后活性炭熱值的考察49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 焦化廢水的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用評估50-56
• 5.1 焦化廢水處理單元的效率分析50-51
• 5.2 焦化廢水處理的運(yùn)行費(fèi)用分析51-54
• 5.3 活性炭吸附的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用評估54-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 結(jié)論與展望56-58
• 1 結(jié)論56
• 2 展望56-58
• 參考文獻(xiàn)58-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果64-65
• 致謝65-67
• 附件67

【參考文獻(xiàn)】

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6 閔凡飛,張明旭,李寒旭;焦化廠工業(yè)廢水制備水煤漿的研究[J];能源環(huán)境保護(hù);2001年01期

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8 范延臻,王寶貞,王琳,余敏;改性活性炭對有機(jī)物的吸附性能[J];環(huán)境化學(xué);2001年05期

9 李詠梅,趙建夫,顧國維;含氮雜環(huán)化合物在厭氧和缺氧條件下的降解研究[J];上海環(huán)境科學(xué);2003年02期

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 何婷;活性炭纖維對苯酚的吸附及活性炭纖維改性的研究[D];華東師范大學(xué);2007年

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本文編號：402040