PDP再生吸附典型有機污染物飽和活性炭的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、為了研發(fā)新型的活性炭再生技術,提高吸附難降解有機物飽和活性炭的再生效率,提升其循環(huán)利用價值,本研究建立了多針-板電極形式的氣液混合脈沖放電等離子體(PDP)體系,將其用于吸附酸性橙Ⅱ和苯酚飽和活性炭的再生,利用脈沖放電過程中產生的各種物理、化學效應恢復活性炭的吸附性能,優(yōu)化再生體系,考察影響再生效果的關鍵影響因素,并分析再生機理。主要的研究結果如下:
  (1)建立并優(yōu)化了基于脈沖放電等離子體的活性炭再生體系。建立多針-板電極形式

2、的氣液混合脈沖放電等離子體體系,以酸性橙Ⅱ為目標污染物,通過考察氣液混合方式及主要電氣參數(脈沖峰值電壓、脈沖頻率及電極間距)對體系中飽和活性炭再生效果的影響規(guī)律,優(yōu)化該再生體系,得出氣液分離方式有利于體系中活性炭的再生;脈沖頻率的增大有利于再生效果的提高;20.4 kV脈沖峰值電壓和20 mm的電極間距為較優(yōu)操作條件。
  (2)研究了其他參數,包括溶液參數(電導率和初始pH)、載氣流速、活性炭量、再生時間及H2O2添加量,對體

3、系中吸附酸性橙Ⅱ飽和活性炭再生效果和再生能量效率的影響規(guī)律,并通過Boehm滴定、零電荷點測定、比表面積及孔隙率測定和XRD分析等手段考察放電過程對活性炭性質的影響。結果表明:在實驗考察的參數范圍內,溶液電導率和H2O2添加量的增加有助于提高活性炭的再生效率;增加活性炭量,再生效率下降;溶液pH值、載氣流速和再生時間分別為6.6、2L/min及60min時,再生效率相對最佳,較優(yōu)條件下的再生能量效率為3670g/kWh;相比原炭,再生炭

4、表面的酸性官能團含量增加,堿性官能團量減少,微孔和中孔及大孔孔徑增加,孔容積減少,吸附性能下降,但再生炭表面未生成新物質。
  (3)以苯酚為目標污染物,通過考察不同條件下再生體系中H2O2產量變化規(guī)律、再生前后活性炭結構和性質變化,以及再生炭上殘留中間產物分析,探討脈沖放電等離子體再生活性炭的作用機理。研究證明了活性物質在活性炭再生過程中起到的關鍵作用;再生炭表面堿性官能團含量降低,酸性官能團含量增加,零點電荷降低,微孔容積增大

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