活性炭去除總有機碳,通(tōng)過活性炭吸附評估了(le)由提煉工業産生的(de)排出物(wù)中存在的(de)總有機碳(TOC)的(de)去除。研究中考慮的(de)排放物(wù)是濃縮蒸汽蒸煮,具有高(gāo)度的(de)環境負擔,所以傳統的(de)生物(wù)和(hé)化(huà)學處理(lǐ)不充分(fēn)或經濟上不可(kě)行。爲了(le)評估變量的(de)效果,Fe(II)的(de)濃度和(hé)氧化(huà)劑(H 2 O 2)的(de)劑量,使用(yòng)響應面方法。在吸附研究中,考慮了(le)pH,吸附和(hé)接觸時(shí)間的(de)影(yǐng)響。
在這(zhè)篇本内容中,我們評估了(le)活性炭吸附過程和(hé)氧化(huà)處理(lǐ)(光(guāng)催化(huà))耦合的(de)協同作用(yòng),用(yòng)于去除蒸汽中存在的(de)總有機碳(TOC)等污染物(wù)處理(lǐ)過程中産生的(de)冷(lěng)凝物(wù)。污染物(wù)的(de)代表性樣品直接從當地提煉工業的(de)殘餘廢水(shuǐ)中提取,不再進行額外的(de)處理(lǐ)。根據“飲用(yòng)水(shuǐ)和(hé)殘餘水(shuǐ)分(fēn)析标準方法”進行物(wù)理(lǐ)和(hé)化(huà)學特性分(fēn)析。對(duì)于光(guāng)催化(huà)測試,使用(yòng)FeCl 3·6H 2 O和(hé)H 2 O 230%v / v,同時(shí)用(yòng)活性炭作爲吸附劑材料進行吸附。對(duì)于光(guāng)催化(huà)和(hé)吸附測試,通(tōng)過加入3M KOH溶液和(hé)3M HCl進行pH調節。
活性炭對(duì)總有機碳(COT)的(de)吸附
從由有機材料獲得(de)的(de)活性炭的(de)表面的(de)顯微照(zhào)片在呈現過程中産生的(de)産物(wù),用(yòng)這(zhè)證實了(le)結構和(hé)這(zhè)種材料的(de)典型孔隙率。從活性炭的(de)紅外光(guāng)譜(圖2)獲得(de)的(de)結果與振動譜帶一緻。在光(guāng)譜中,觀察到四個(gè)感興趣的(de)帶。一個(gè)位于3200和(hé)3600cm-1之間,與羟基和(hé)羧酸的(de)振動相關,另一個(gè)位于2700和(hé)3000cm-1之間,與羧基和(hé)羰基相關(1000-1200cm-1)和(hé)1550和(hé)1680cm-1與醌相關聯。活性炭,活性炭廠家,蜂窩活性炭
對(duì)于具有官能團相關聯的(de)吸附現象增加對(duì)應于所述頻(pín)帶3200-3600cm-1之間的(de)信号的(de)存在證明(míng)(拉伸振動相關聯OH醇和(hé)羧酸),2700-3000cm-1(帶有羧酸和(hé)羰基化(huà)合物(wù)基團相關聯)和(hé)在範圍1000至1200cm-1(相關羰酸基團)。注意2250-3300cm-1之間相關聯的(de)帶的(de)外觀與該鏈接N + -H(離子),用(yòng)于氨的(de)吸附。在圖3中 顯示了(le)pH對(duì)污染物(wù)中TOC吸附的(de)影(yǐng)響。在酸性介質(約50%)中獲得(de)大(dà)的(de)去除率。高(gāo)于pH 3.0觀察到在流出物(wù)中去除該污染負荷的(de)降低。在圖4示出了(le)活性炭劑量對(duì)TOC去除存在于污染物(wù)的(de)效果。活性炭的(de)提高(gāo)劑量增加而增加的(de)污染物(wù)去除的(de)水(shuǐ)平,但是,在較高(gāo)濃度情況下(xià)不會增加去除水(shuǐ)平,因爲活性炭的(de)吸附水(shuǐ)平在一定數值中達到了(le)平衡。從所得(de)結果中,選擇2.5g的(de)活性炭劑量。從這(zhè)個(gè)數值來(lái)看,總有機炭TOC去除率約爲80%。
對(duì)于利用(yòng)光(guāng)催化(huà)預處理(lǐ),獲得(de)了(le)67.39%的(de)TOC去除率。一旦這(zhè)種流出物(wù)進入活性炭吸附過程,增加了(le)20.01%的(de)去除率。關于爲偶聯确定的(de)去除,獲得(de)了(le)87.47%的(de)TOC含量的(de)去除。對(duì)于通(tōng)過吸附預處理(lǐ)後,得(de)到78.71%的(de)去除率。經光(guāng)催化(huà)處理(lǐ)的(de)廢水(shuǐ)達到了(le)13.1%的(de)去除率。對(duì)于耦合,污染物(wù)的(de)總有機碳去除率爲91.92%。所以通(tōng)過先使用(yòng)活性炭吸附再進行光(guāng)催化(huà)實現了(le)總有機炭(TOC)的(de)大(dà)的(de)去除率。
結果表明(míng),兩個(gè)變量(Fe(II)劑量和(hé)H 2 O 2體積))顯著(zhe)影(yǐng)響TOC的(de)去除。該過程的(de)平衡表明(míng),吸附發生在單層的(de)均勻表面上,其中單獨的(de)固定位點也(yě)僅吸附一個(gè)分(fēn)子。在動力學行爲中确定了(le)短的(de)吸附期,在這(zhè)一點上可(kě)以注意到TOC濃度在與活性炭接觸時(shí)趨于穩定。數據被調整爲僞二階模型,表明(míng)該過程由化(huà)學吸附現象支配。在評估的(de)條件下(xià),兩種技術顯示可(kě)接受的(de)去除百分(fēn)比。去除百分(fēn)比耦合吸附/光(guāng)催化(huà)了(le)較大(dà)的(de)相對(duì)于光(guāng)催化(huà)/吸附系統然而,差異不顯著。