超聲波再生吸附飽和活性炭的試驗(yàn)研究.pdf

1、碩士學(xué)位論文超聲波再生吸附飽和活性炭的試驗(yàn)研究ExperimentalStudyofUltrasonicRegenerationofActivatedCarbon作者姓名：塞金凰學(xué)科、專業(yè)：直夔王猩學(xué)號：0210125指導(dǎo)教師：王三廈完成日期：2鰹31墨蘭州交通大學(xué)LanzhouJiaotongUniversity蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要近年來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，但是與之相對應(yīng)的城市污水和工業(yè)廢水的治理速度并未趕上飛速發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)

2、速度，活性炭作為一種優(yōu)質(zhì)的吸附材料，其豐富的孔隙結(jié)構(gòu)及其巨大的比表面積都決定了其具有良好的吸附性能，加之強(qiáng)度好、不易被酸、堿等物質(zhì)腐蝕的特性被廣泛的應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。但隨著活性炭的使用量不斷增加，活性炭再生問題隨之而來，活性炭的價(jià)格昂貴，若使用一次便將之丟棄，將會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)帶來二次污染問題。研究人員對活性炭的再生做了很多的研究，提出了例如熱再生、生物再生、微波輻照再生等很多切實(shí)有效的再生方法，但實(shí)際應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)都存在著諸

3、多問題，如再生成本過高，無法工業(yè)化推廣，再生效率低，再生時(shí)炭損失較大等問題。本論文提出利用超聲波再生方法處理吸附飽和活性炭。在實(shí)驗(yàn)室條件下選取具有代表性的有機(jī)物苯酚和重金屬鎳作為吸附劑，分別用動(dòng)態(tài)和靜態(tài)及靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的吸附方法，讓活性炭盡可能的達(dá)到吸附平衡點(diǎn)。用超聲法對吸附飽和的活性炭進(jìn)行再生實(shí)驗(yàn)，研究影響活性炭再生效果的因素，通過對超聲儀器的改造，分別利用雙頻和單頻進(jìn)行超聲再生研究，探索出一套經(jīng)濟(jì)可行的超聲再生儀器，對超聲波再生活

4、性炭的機(jī)理進(jìn)行初步的探討，為超聲波再生活性炭工藝的可行性、工藝推廣的經(jīng)濟(jì)上的合理性及實(shí)際工程的應(yīng)用提供理論依據(jù)，為超聲波活性炭再生技術(shù)的推廣奠定實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)，為節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、水處理領(lǐng)域做出自己的貢獻(xiàn)。通過超聲波作用對活性炭表面官能團(tuán)影響實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明超聲波作用對活性炭表面官能團(tuán)影響較小，說明超聲作用并未對活性炭的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性改變。通過超聲再生活性炭吸附鎳實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明超聲作用對吸附鎳飽和的活性炭具有一定的再生效果，但效果不

5、明顯，解吸率僅為15750,／0。超聲再生活性炭吸附苯酚實(shí)驗(yàn)研究，該實(shí)驗(yàn)分別從超聲作用時(shí)間、超聲再生時(shí)再生液溫度、超聲再生時(shí)再生液種類的改變、超聲再生時(shí)更換再生液次數(shù)、超聲再生時(shí)改變單頻超聲頻率和超聲再生時(shí)組合雙頻等幾個(gè)方面對超聲波再生吸附苯酚飽和活性炭的再生效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，最終確定了超聲再生的最佳時(shí)間為20min，再生液溫度為30℃時(shí)超聲效果最好，超聲再生液為濃度是025mol／L的氫氧化鈉溶液時(shí)超聲再生效果也有明顯的提高，超聲頻