溶剂再生法再生粉末活性炭

摘要

粉末活性炭（PAC）吸附是处理反渗透浓水（ROC）的一种有效方法，吸附后的PAC若直接丢弃，不仅会造成环境污染，也是对资源的浪费。对废弃PAC进行再生，可以实现PAC的循环利用，降低PAC的消耗量和废物处置费用。PAC的常用再生方法有热再生法、湿式氧化再生法、溶剂再生法和微波再生法等。其中，溶剂再生法所需的设备简单，再生造成的炭损失较小，是再生废弃 PAC的一种有效方法。
　　本课题研究溶剂再生法对吸附 ROC中的有机物达到饱和的 PAC的再生效果。以甲醇和乙醇作为再生溶剂，分别采用一级再生、二级逆流再生和多次一级循环再生三种方式对吸附饱和的 PAC进行再生，研究三种方式的再生效率并进行比较。实验表明，甲醇和乙醇再生后的 PAC对有机物的吸附符合 Freundlich吸附等温方程。甲醇和乙醇对饱和 P AC的再生率随再生时间的增加而增大，随着再生固液比的增大而降低。甲醇和乙醇的最佳再生时间为40 min。一级再生的试验结果表明，当再生温度为室温、振荡转速为200 rpm、再生时间为40 min、再生固液比小于100 g/L时，甲醇的再生率低于乙醇；再生固液比大于100 g/L时，甲醇的再生率高于乙醇。甲醇和乙醇对饱和PAC再生后，PAC中残留的有机物浓度（qe）与甲醇和乙醇中溶解的有机物浓度（Cr）之间的关系可以用幂方程来描述。qe随着再生固液比的增大而增大， Cr随着再生固液比的增大而降低。一级再生法的再生效率低于二级逆流再生法，“旧再生剂”（使用过的再生剂）的再生效率低于“新再生剂”（未使用过的再生剂），两者联合的再生效果优于其中任何一种单独作用的结果。二级逆流再生法可以提高溶剂的再生效率，同时还可以实现溶剂的循环利用。在多次一级循环再生试验中，增加再生次数，甲醇和乙醇对饱和PAC的再生率降低，再生后PAC中残留的有机物浓度增大，甲醇和乙醇中溶解的有机物浓度降低。在相同的再生条件及再生次数下，甲醇的再生效率低于乙醇的再生效率。

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第一章 绪论

1.1反渗透浓水的危害

1.2国内外ROC处理技术的研究现状

1.3活性炭再生技术研究进展

1.4课题研究背景及内容

第二章 试验材料与试验方法

2.1试验仪器和材料

2.2试验方法

2.3再生评价指标

第三章 吸附等温线试验

3.1 试验结果与讨论

3.2本章小结

第四章 一级再生试验

4.1试验结果与讨论

4.2本章小结

第五章 二级逆流再生试验

5.1试验结果与讨论

5.2本章小结

第六章 多次一级循环再生试验

6.1试验结果与讨论

6.2本章小结

第七章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

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