水處理飽和生物活性炭低壓引弧再生及其熱解特性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-06 19:36
水處理中采用煤基柱狀生物活性炭結(jié)合了活性炭的吸附性能和表面微生物的降解功能,能夠更加長(zhǎng)期高效的凈化微污染水源。但是,長(zhǎng)期使用的活性炭由于吸附了大量污染物,表面生物膜厚度增加,超過一定值后會(huì)導(dǎo)致生物活性消失而失效,形成無法繼續(xù)使用的飽和生物活性炭。有許多方法能夠?qū)崿F(xiàn)活性炭再生并能達(dá)到很好效果,但針對(duì)飽和生物活性炭再生的方法很少。本文結(jié)合熱-電聯(lián)用再生方法,對(duì)原有的設(shè)備進(jìn)行完善,設(shè)計(jì)新的低壓引弧再生爐,對(duì)失效的煤基柱狀生物活性炭再生實(shí)驗(yàn)分析,再生后對(duì)其碘與亞甲藍(lán)值測(cè)定,吸附能力恢復(fù)率達(dá)到90%以上,并且對(duì)再生過程中的機(jī)理進(jìn)行研究,開展以下工作:(1)先對(duì)生物活性炭背景和常用于水處理活性炭再生方法的優(yōu)勢(shì)與不足進(jìn)行綜述,引出一種低壓引弧再生的新技術(shù)。在小型引弧再生試驗(yàn)爐中,探究飽和生物活性炭電導(dǎo)特性對(duì)低壓引弧再生的影響,測(cè)量單顆粒電阻以分析材料電阻率,通過引弧爐驗(yàn)證再生過程中引弧放電現(xiàn)象存在,研究再生過程炭粒群狀態(tài)、預(yù)處理方式、結(jié)構(gòu)參數(shù)(流量、電極版間距)等因素對(duì)電導(dǎo)特性影響。測(cè)出顆粒群電阻遠(yuǎn)大于單粒電阻,流動(dòng)狀態(tài)下顆粒群電阻低于靜止?fàn)顟B(tài),在200℃內(nèi)水分揮發(fā)和溫度升高能夠降低炭粒群電阻,但經(jīng)...
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 微污染水資源現(xiàn)狀及處理方法
1.1.2 活性炭結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.2 生物活性炭
1.2.1 新活性炭技術(shù)
1.2.2 生物活性炭失效
1.3 活性炭的再生
1.3.1 活性炭再生的意義
1.3.2 活性炭再生方法
1.4 新型再生方法低壓引弧再生
1.4.1 低壓引弧再生初衷
1.4.2 低壓引弧再生
1.5 活性炭熱解特性和動(dòng)力學(xué)
1.6 研究思路與內(nèi)容
1.6.1 研究思路
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)樣品、設(shè)備與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 活性炭樣品
2.1.2 吸附值測(cè)試化學(xué)藥品
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 低壓引弧再生系統(tǒng)
2.2.1 預(yù)處理設(shè)備
2.2.2 測(cè)試試驗(yàn)設(shè)備
2.2.3 小型低壓引弧再生實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 活性炭熱重紅外聯(lián)用
2.3.2 表征分析設(shè)備
2.3.3 亞甲藍(lán)與苯酚吸附測(cè)定方法
2.4 小結(jié)
第3章 飽和生物活性炭電導(dǎo)特性
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)原理方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原理
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 活性炭運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)電導(dǎo)特性影響
3.3.1 活性炭電阻率
3.3.2 活性炭靜止?fàn)顟B(tài)與流動(dòng)狀態(tài)電導(dǎo)特性
3.4 引弧放電機(jī)理探究
3.5 預(yù)處理方式對(duì)SBAC電導(dǎo)特性影響
3.5.1 靜態(tài)干燥對(duì)SBAC電導(dǎo)特性的影響
3.5.2 動(dòng)態(tài)干燥對(duì)SBAC電導(dǎo)特性的影響
3.6 引弧爐結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)SBAC電導(dǎo)特性影響
3.6.1 流量的影響
3.6.2 電極板間距的影響
3.7 新設(shè)備再生
3.7.1 不同預(yù)處理溫度再生吸附性能
3.7.2 不同預(yù)處理溫度再生效果
3.8 本章小結(jié)
第4章 活性炭吸附性能
4.1 引言
4.2 苯酚處理方法
4.3 活性炭吸附實(shí)驗(yàn)
4.3.1 模擬苯酚廢水制備
4.3.2 實(shí)驗(yàn)分析
4.4 活性炭吸附機(jī)理
4.4.1 吸附等溫曲線
4.4.2 吸附動(dòng)力學(xué)
4.5 活性炭表征分析
4.5.1 活性炭粒徑測(cè)定
4.5.2 活性炭SEM分析
4.5.3 活性炭EDS分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 飽和生物活性炭熱重紅外分析
5.1 引言
5.2 物理再生機(jī)理
5.3 引弧再生機(jī)理
5.4 熱解再生機(jī)理
5.4.1 NAC熱解特性
5.4.2 SBAC表面生物膜熱解特性
5.4.3 SBAC與苯酚+AC的熱解特性
5.5 本章小結(jié)
第6章 飽和生物活性炭熱動(dòng)力學(xué)分析
6.1 引言
6.2 動(dòng)力學(xué)特性分析
6.2.1 熱分析動(dòng)力學(xué)的建立
6.2.2 多重掃描速率動(dòng)力學(xué)模型
6.2.3 單升溫速率動(dòng)力學(xué)模型
6.2.4 概然機(jī)理函數(shù)選擇方法
6.3 SBAC熱動(dòng)力學(xué)分析
6.3.1 多升溫速率法求動(dòng)力學(xué)參數(shù)
6.3.2 單升溫速率法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
6.4 苯酚+AC的熱動(dòng)力學(xué)分析
6.4.1 多升溫速率法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
6.4.2 單升溫速率法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
6.5 小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3711513
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 微污染水資源現(xiàn)狀及處理方法
1.1.2 活性炭結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.2 生物活性炭
1.2.1 新活性炭技術(shù)
1.2.2 生物活性炭失效
1.3 活性炭的再生
1.3.1 活性炭再生的意義
1.3.2 活性炭再生方法
1.4 新型再生方法低壓引弧再生
1.4.1 低壓引弧再生初衷
1.4.2 低壓引弧再生
1.5 活性炭熱解特性和動(dòng)力學(xué)
1.6 研究思路與內(nèi)容
1.6.1 研究思路
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)樣品、設(shè)備與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 活性炭樣品
2.1.2 吸附值測(cè)試化學(xué)藥品
2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 低壓引弧再生系統(tǒng)
2.2.1 預(yù)處理設(shè)備
2.2.2 測(cè)試試驗(yàn)設(shè)備
2.2.3 小型低壓引弧再生實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 活性炭熱重紅外聯(lián)用
2.3.2 表征分析設(shè)備
2.3.3 亞甲藍(lán)與苯酚吸附測(cè)定方法
2.4 小結(jié)
第3章 飽和生物活性炭電導(dǎo)特性
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)原理方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原理
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 活性炭運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)電導(dǎo)特性影響
3.3.1 活性炭電阻率
3.3.2 活性炭靜止?fàn)顟B(tài)與流動(dòng)狀態(tài)電導(dǎo)特性
3.4 引弧放電機(jī)理探究
3.5 預(yù)處理方式對(duì)SBAC電導(dǎo)特性影響
3.5.1 靜態(tài)干燥對(duì)SBAC電導(dǎo)特性的影響
3.5.2 動(dòng)態(tài)干燥對(duì)SBAC電導(dǎo)特性的影響
3.6 引弧爐結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)SBAC電導(dǎo)特性影響
3.6.1 流量的影響
3.6.2 電極板間距的影響
3.7 新設(shè)備再生
3.7.1 不同預(yù)處理溫度再生吸附性能
3.7.2 不同預(yù)處理溫度再生效果
3.8 本章小結(jié)
第4章 活性炭吸附性能
4.1 引言
4.2 苯酚處理方法
4.3 活性炭吸附實(shí)驗(yàn)
4.3.1 模擬苯酚廢水制備
4.3.2 實(shí)驗(yàn)分析
4.4 活性炭吸附機(jī)理
4.4.1 吸附等溫曲線
4.4.2 吸附動(dòng)力學(xué)
4.5 活性炭表征分析
4.5.1 活性炭粒徑測(cè)定
4.5.2 活性炭SEM分析
4.5.3 活性炭EDS分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 飽和生物活性炭熱重紅外分析
5.1 引言
5.2 物理再生機(jī)理
5.3 引弧再生機(jī)理
5.4 熱解再生機(jī)理
5.4.1 NAC熱解特性
5.4.2 SBAC表面生物膜熱解特性
5.4.3 SBAC與苯酚+AC的熱解特性
5.5 本章小結(jié)
第6章 飽和生物活性炭熱動(dòng)力學(xué)分析
6.1 引言
6.2 動(dòng)力學(xué)特性分析
6.2.1 熱分析動(dòng)力學(xué)的建立
6.2.2 多重掃描速率動(dòng)力學(xué)模型
6.2.3 單升溫速率動(dòng)力學(xué)模型
6.2.4 概然機(jī)理函數(shù)選擇方法
6.3 SBAC熱動(dòng)力學(xué)分析
6.3.1 多升溫速率法求動(dòng)力學(xué)參數(shù)
6.3.2 單升溫速率法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
6.4 苯酚+AC的熱動(dòng)力學(xué)分析
6.4.1 多升溫速率法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
6.4.2 單升溫速率法求解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
6.5 小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
7.1 工作總結(jié)
7.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)
7.3 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3711513
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