活性炭由于其巨大的比表面積和較強(qiáng)的吸附能力,因而在微污染水處理及水的深度處理等領(lǐng)域,作為一種優(yōu)良的吸附材料被大量使用。隨著活性炭應(yīng)用的日趨廣泛,其再生問題也逐漸得到了人們的重視。若吸附飽和后的活性炭直接廢棄,不僅對(duì)資源是很大的浪費(fèi),還可能造成二次污染。因此,對(duì)于活性炭的再生回收得到了人們的重視。目前對(duì)活性炭的再生方法研究較多,其中熱再生法是目前應(yīng)用最多、工業(yè)上最成熟的活性炭再生方法,但也同時(shí)存在能耗高、炭損大、難以回收有用物質(zhì),以及操作過程復(fù)雜等諸多問題。本文采用了一種超聲再生活性炭的新工藝,利用超聲波獨(dú)特“空化”作用和超攪拌作用,對(duì)吸附苯酚的飽和活性炭進(jìn)行再生。超聲波采用45KHz、80KHz、100KHz三種不同頻率的超聲波發(fā)生器,單個(gè)超聲發(fā)生器功率為50KW,且功率可調(diào)。實(shí)驗(yàn)中,分別對(duì)吸附苯酚的飽和活性炭進(jìn)行了單一頻率超聲波作用和兩種不同頻率的超聲波作用,發(fā)現(xiàn)超聲波對(duì)于活性炭進(jìn)行再生是可行的,且效果較好。實(shí)驗(yàn)中,采用45KHz、80KHz、100KHz三種頻率超聲波對(duì)吸附苯酚的飽和活性炭進(jìn)行單一頻率再生時(shí),相同功率下45KHz再生效果最好,可達(dá)60%以上,隨著頻率的升高,活性炭解...

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
    1.2 研究目的
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文創(chuàng)新點(diǎn)
2.相關(guān)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進(jìn)展
    2.1 活性炭
        2.1.1 活性炭的基本特性
        2.1.2 活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)
        2.1.3 活性炭吸附
        2.1.4 活性炭應(yīng)用
    2.2 活性炭在水處理中的應(yīng)用
    2.3 活性炭再生技術(shù)
    2.4 超聲波技術(shù)的原理及應(yīng)用
        2.4.1 超聲波性質(zhì)
        2.4.2 超聲波的作用機(jī)制
        2.4.3 超聲波的應(yīng)用
3.實(shí)驗(yàn)方案、材料及方法
    3.1 實(shí)驗(yàn)方案
    3.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    3.3 主要實(shí)驗(yàn)試劑
    3.4 實(shí)驗(yàn)方法
        3.4.1 活性炭的預(yù)處理
        3.4.2 活性炭吸附實(shí)驗(yàn)
        3.4.3 活性炭再生實(shí)驗(yàn)
4.活性炭吸附苯酚研究
    4.1 吸附實(shí)驗(yàn)材料
    4.2 活性炭吸附苯酚實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 苯酚標(biāo)準(zhǔn)吸收曲線
        4.2.2 活性炭靜態(tài)吸附苯酚
        4.2.3 活性炭動(dòng)態(tài)吸附苯酚
        4.2.4 靜態(tài)吸附與動(dòng)態(tài)吸附組合
    4.3 小結(jié)
5.超聲波再生吸附苯酚飽和活性炭研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料儀器及藥品
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        5.1.3 超聲再生效果的檢測(cè)與計(jì)算
    5.2 單頻超聲再生實(shí)驗(yàn)
    5.3 雙頻超聲再生實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 最佳雙頻超聲再生時(shí)間確定
        5.3.2 最佳雙頻再生功率確定
    5.4 超聲頻率對(duì)超聲再生效果的影響
    5.5 不同輻射角度雙頻超聲再生活性炭實(shí)驗(yàn)
    5.6 活性炭多次再生實(shí)驗(yàn)
    5.7 活性炭粒徑對(duì)于超聲波再生效果的影響
    5.8 超聲波再生粒狀活性炭時(shí)的炭損實(shí)驗(yàn)
    5.9 小結(jié)
6.超聲波再生活性炭機(jī)理探討
    6.1 超聲作用對(duì)活性炭性質(zhì)的影響
        6.1.1 SEM表征
        6.1.2 比表面積表征
        6.1.3 表面官能團(tuán)分析
    6.2 超聲再生過程中苯酚的解析與分解研究
    6.3 超聲作用對(duì)活性炭吸附與再生過程的影響
    6.4 超聲過程中能量傳遞與疊加作用機(jī)理探討
    6.5 超聲波再生活性炭機(jī)理分析
        6.5.1 活性炭吸附原理
        6.5.2 超聲波再生活性炭機(jī)理分析
        6.5.3 超聲波再生活性炭的能量轉(zhuǎn)化方式探討
結(jié)論
建議
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3849037