活性焦在水处理中的应用研究与进展

活性焦是一类中孔发达、表面官能团丰富的类活性炭材料。其优异的吸附性能已在烟气净化方面得到体现。在水处理领域,活性焦适用于处理含有结构复杂的大分子有机物废水。因此,对活性焦吸附处理含油废水、煤化工废水、炸药废水及特异污染物等方面的研究进展进行了综述。指出机理是氢键和离子交换作用,发生化学吸附;通过改性可提高活性焦的吸附容量,与其他工艺组合可提高处理效率;对复杂有机物的吸附机理的深入研究及吸附后再生方法是今后的研究重点。     

活性焦吸附印染废水CODCr的实验研究

以辽阳某印染企业生化处理二沉池出水为研究对象,采用活性焦作为吸附剂对印染废水CODCr进行吸附实验研究,分析了吸附时间、活性焦剂量和吸附温度对吸附过程的影响及吸附动力学机理.结果表明:活性焦对印染废水CODCr具有良好的吸附性能,投加剂量30 g·L-1、吸附温度308 K、吸附时间6 h为活性焦吸附印染废水CODCr...     

炉渣的吸附性能及在废水处理中的应用试验

分析了炉渣的主要化学成分及处理工业废水的机理。炉渣对工业废水中的有机物、悬浮物等污染物有良好的吸附作用。采用煤气炉的炉渣进行了含渣有机废水的处理试验,结果表明：可削减COD70％以上,削减SS84％以上;炉渣的粒径较小时,对废水的吸附效果较好,且对于pH值较低的酸性废水处理效果较好;控制废水流经炉渣时间在35～50min,对水中的悬浮物处理效果较好。可在一定程度上代替活性炭。     

褐煤基活性焦用于固定床加压气化废水处理的研究

利用自制的褐煤基活性焦对固定床加压气化废水进行了吸附实验研究,考察了活性焦用量、停留时间对废水处理效果的影响,测定了活性焦的吸附等温线和动态吸附容量。实验结果表明,对于COD为3 330 mg/L的气化废水,在水焦比为30∶1,停留时间为2 h的条件下,COD去除率可达到60%左右;活性焦的Freundlich吸附等温经验式为qe=7.12×10-3×Ce1.23,对COD的动态吸附容量约为145 mg/g。     

高吸附活性半焦的制备及其在工业有机废水处理方面的应用

分别采用酸、碱、盐和过氧化物对鄂尔多斯原料半焦进行浸渍活化改性制备高吸附活性半焦,再用活化后的半焦对工业有机废水进行静态吸附实验,考察活化溶液种类、活化温度、活化时间、吸附温度、吸附时间和吸附pH值等对半焦吸附废水化学需氧量(COD)脱除率的影响,得到活性半焦吸附处理工业有机废水COD的最佳工艺条件:温度35 ℃,活性半焦投加量500 g·L^-1,在保持工业有机废水原pH值(6.88)条件下静态吸附3 h。在最佳工艺条件下,活性半焦对工业有机废水的COD去除率达88.9%,比原料半焦提高24.7%。对活性半焦吸附工业有机废水的动力学行为进行拟合,结果表明,准二级动力学模型可以很好地描述该吸附过程。通过SEM、BET测试和表征得出活性半焦表面微观结构与孔分布,发现质量分数10%的HNO₃溶液对半焦表面有很好的刻蚀与扩孔作用。     

去除废水中氨氮的吸附材料研究进展

综述了吸附材料去除废水中氨氮的作用机理;分析了不同吸附材料吸附氨氮的研究现状：单一形态吸附材料如沸石、活性炭、粉煤灰、膨润土在处理氨氮废水时仍存在去除率低等问题,但经过不同的改性方法可提高对氨氮的吸附能力;介绍了复合型及其它新型的吸附材料对氨氮的吸附效果;展望吸附材料处理废水中氨氮的应用前景。     

活性焦脱汞实验研究

针对吸附剂对气态汞吸附效果的影响,比较了不同活性焦吸附剂对气态汞的吸附性能,对同种活性焦吸附剂不同吸附方式进行脱汞实验研究,分析了活性焦脱汞效率随时间的变化趋势;粒径和接触面积对吸附剂脱汞性能的影响。结果表明：样本活性焦最大吸附率出现在最开始,且随着吸附时间的增加,活性焦的吸附率逐渐减小,直到吸附量接近饱和,2种活性焦的饱和汞吸附量分别达到了1.137μg/g和0.792μg/g;随着活性焦质量的增加,最大吸附率及吸附饱和时间也随之增加;改变吸附方式可将最大吸附率由原来的20%左右提高至近40%,即增加吸附剂与汞的质量比可提高吸附剂的最大吸附率,增加吸附剂与含汞气体的接触面积可更好地提高吸附剂的脱汞效率。     

活化时间对加氢半焦气化废水吸附性能的影响

以加氢半焦为原料,利用下落床和固定床装置,高温水蒸气活化直接制得廉价的活性焦,并对其进行高浓度和低浓度气化废水处理实验.在优化的制备条件下,分别考察了活化时间对活性焦吸附指标和废水吸附性能的影响.结果表明:随着活化时间由5s增加到120min,所制备活性焦的苯酚吸附值和碘值先增加后略微下降,总比表面和总孔容增加.未活化的加氢半焦吸附指标较低且废水吸附效果较差.采用下落床活化,活化时间为5s时,活性焦吸附性能提高不明显;而采用固定床活化,活性焦吸附性能明显提高.当活化时间为90min时,活性焦的苯酚吸附值和碘值达到最大值,分别为97mg/L和588mg/L,总比表面积和总孔容分别可达675.53m2/g和0.631 2cm3/g.当活化时间30min时,自制活性焦对高低浓度气化废水中COD、总磷、TOC的去除率和吸附容量与市售活性焦相近,而活化时间在30min~120min范围内变动导致COD、总磷、TOC的去除率和吸附容量变化范围均5%,活化时间对高低浓度气化废水中COD、总磷、TOC的去除率和吸附容量均影响不大.     

煤渣在水处理方面的应用研究进展

分析了煤渣的物理性质及化学性质,总结了煤渣吸附的原理以及煤渣改性的方向。综述了煤渣作为吸附剂在处理含重金属废水、含氟废水、富营养化废水、印染废水等方面的应用研究进展。并提出未来的研究方向重点为煤渣吸附活性的提高、吸附后煤渣二次污染的处理、煤渣在精制提纯可中的应用、采用煤渣负载催化剂。     

PAC/AC与超滤组合去除水中有机物效果的研究

分别以粉末活性炭(PAC)和活性焦(AC)作为超滤(UF)前处理材料,考察了PAC-UF和AC-UF两种组合工艺对水中不同分子质量大小有机物的去除能力,并对两种吸附材料对膜污染的影响进行了评价。实验结果表明:PAC和AC均可有效吸附水中分子质量为1~10 k Da的有机物,并能有效缓解膜污染;AC表现出了良好的吸附性能,可在再生水的深度处理中作为替代PAC的吸附材料。     

活性焦脱除烟气污染物研究进展

活性焦是一种高效、低成本的烟气污染物净化吸附剂，具有较好的抗碎强度和可再生性能，可应用于电厂等行业烟气脱除污染物，是干法烟气净化技术的核心材料，符合我国绿色经济、循环经济的发展要求。综述了活性焦应用于烟气污染物脱除的研究进展，对活性焦的制备、活化、改性、表征、工程应用进行介绍，且归纳了污染物(SO₂、NO_x、Hg⁰、VOCs)在活性焦上的去除机理，总结了影响活性焦吸附性能的相关因素以及废弃活性焦再生工艺的研究成果。目前，活性焦制备的方式有物理制备和化学制备。物理制备主要通过水蒸气等气体在高温条件下使活性焦具有更佳的孔隙结构，而化学制备主要通过酸、碱、盐等溶液对活性焦进行浸渍处理，优化活性焦的孔隙结构，丰富活性焦表面上的官能团，为活性焦提供更多吸附位点，以提高活性焦脱除烟气污染物能力。而在活性焦吸附污染物的过程中，污染物在活性焦上主要发生物理和化学吸附。一部分污染物直接吸附附着在活性焦表面，一部分污染物受吸附条件和活性焦官能团的影响，在吸附位点上发生化学反应，转化为其他易回收或无害物质。其中，烟气中SO₂     

吸附法深度处理煤制气生化废水的研究

煤制气废水中含有大量难降解的大分子有机污染物,国内煤制气企业废水生化处理尾水普遍存在COD超标现象.针对这一现状,本文提出了采用褐煤活性焦对煤制气生化废水进行吸附深度处理的方法.研究了不同投加量、pH、吸附时间对该活性焦吸附性能的影响.结果表明,在25℃、投加量47 g·L-1、吸附时间2h的条件下,某气化厂SBR工艺出水经活性焦吸附处理后,COD去除率可达93％,出水COD＜50 mg·L-1,满足城镇污水处理厂污染物排放标准( GB 18918-2002)中1级A排放标准.     

煤气化废水深度处理技术研究进展

综述了煤气化废水的处理难点和相关技术现状,介绍了化学氧化法中的次氯酸钠氧化、臭氧氧化、芬顿氧化、铁碳微电解—芬顿氧化和物理吸附法中的活性炭/活性焦吸附和树脂吸附等煤气化废水深度处理技术的研究进展和应用现状。通过对比上述技术在处理煤气化废水生化出水的深度处理成本、处理效果和技术稳定性能等方面的优缺点,发现臭氧催化氧化能有效地降低水中COD的含量,在出水外排或者用作循环水方面具有明显优势;树脂吸附的方法脱除COD的效果优良,当其与双膜系统连接产生锅炉给水时,经济效益较明显。     

褐煤基活性焦制备及吸附处理焦化废水的研究

对内蒙古褐煤进行了活性焦制备工艺研究,探索了炭化、活化时间及温度等参数对活性焦吸附性能的影响,并以某厂焦化废水为对象进行了吸附试验,结果表明:炭化温度为600℃,活化温度为800℃,活化时间为1.5h,制得的活性焦对焦化废水的吸附性能较好。     

活性焦孔径分布对COD吸附及脱色能力的影响

利用美国康塔孔径分析仪对自制的6种褐煤活性焦进行孔径分析,同时测试活性焦处理煤化工废水时吸附COD和脱色的有效孔径,分析了褐煤活性焦孔径分布与COD吸附能力和脱色能力的关系。结果表明:活性焦脱色能力与孔容积密切相关,要得到较好的脱色活性焦,其孔容积应达到1cm3/g以上。活性焦吸附COD的有效孔径主要集中在-5 nm,10~15 nm孔径对活性焦脱色能力贡献最大。5~10 nm孔径的COD吸附能力和脱色能力无规律可循;10~15 nm与15~20 nm孔径的COD吸附能力和脱色能力相近,这部分孔径的比例越大,吸附COD能力越差,而脱色能力则越强;+20 nm孔径对COD吸附能力影响不明显,但脱色能力明显上升。     

高效活性焦在焦化废水处理中的应用

介绍了高效活性焦处理焦化废水的工艺流程。该工艺吸附与絮凝效果好,工艺设计合理,自动化程度高。高效活性焦沉淀池出水比二沉池出水COD去除率提高56.2%,出水澄清,无SS存在。     

煤化工废水生化处理技术进展

煤在生产加工过程产生的废水主要含有酚类、多环芳烃及杂环类有机物等。从煤制焦、煤制气、煤制油及煤制甲醇4个方面介绍了煤化工废水的生化处理技术,提出了煤化工废水生化处理技术的发展方向及存在问题。     

低阶煤制备活性焦及其吸附性能研究

为解决煤化工废水处理难题,提高活性焦吸附性能,以5种典型低阶煤为原料,通过回转炉炭化和活化工序制备活性焦,研究活化温度、活化蒸气量和活化时间对活性焦吸附性能的影响,分析了不同活性焦对废水的吸附能力。结果表明:以褐煤为原料制备活性焦时,最佳活化温度为800℃,活化时间为3 h,活化蒸气量为1050 g;长焰煤最佳活化温度为850℃,活化时间为4 h,活化蒸气量为1200 g。在最佳条件下,褐煤活性焦的吸附值为36.32 mg/g,比长焰煤活性焦吸附值高10%。5种原煤制备的活性焦的比表面积与吸附值没有明显相关性。活性焦的孔容积越大,吸附值越高,造成不同活性焦吸附值差别的主要孔径为2~5 nm和5~20 nm。     

吸附-生物降解法处理含挥发性有机物废水

采用吸附-生物降解法处理含碳氢溶剂挥发性有机物(VOCs)的水洗废水,研究了废水中挥发性有机成分的非稳性,考察了2种活性污泥(厌氧、好氧污泥)对废水中挥发性有机物的吸附性能,探讨了厌氧-好氧组合工艺对水洗废水的降解效能,分析了处理工艺的运行效果。结果表明,水洗废水中的VOCs易再次挥发,曝气状态下VOCs的最大挥发率为11.26%。活性污泥可快速吸附废水中有机物,防止VOCs挥发。好氧活性污泥对有机物的吸附能力优于厌氧活性污泥,吸附35 min时废水中COD含量降低了62%,吸附结果与Langmuir模型拟合较好(R²=0.991)。水洗废水中添加生活污水均衡了废水营养比例,提高了废水中难降解有机物的去除效果,当ABR-CSTR反应器进水中水洗废水占比≤60%时,COD和TOC平均去除率分别为86.9%和90.7%。吸附段HRT为0.8 h、生物降解段HRT为24 h时,吸附-生物降解装置对水洗废水中COD和TOC平均去除率分别为85.6%,91.7%,含挥发性有机物废水得到有效处理。     

间苯二酚废水处理工艺研究

对间苯二胺高温高压水解法制备间苯二酚的废水的处理方法,从有机物去除率、副产硫酸铵质量等方面,比较了不同吸附工艺的处理效果。确定了氨中和、粉煤灰吸附、树脂吸附、浓缩、结晶、分离、干燥的废水治理工艺流程。经本工艺处理后,废水中的无机盐成为农用肥料,回收水和有机物得到循环利用。