一、活性炭再生及新技术研究(论文文献综述)
王艳艳[1](2021)在《光催化耦合三维电化学反应器再生饱和活性炭研究》文中提出活性炭(Activated Carbons,ACs)巨大的比表面积以及丰富的孔隙结构使其具有良好的吸附性能,能够极好的除臭、脱色和去除有机污染物等。ACs具有强大的吸附能力,但当达到吸附上限时,将无法继续发挥吸附作用,此时的ACs达到饱和,需对饱和的ACs进行处置。其中ACs的再生能够将饱和ACs吸附的污染物进行有效脱除,恢复其吸附能力,实现ACs的循环利用,因此对新型活性炭再生技术的开发满足绿色环保的发展理念。ACs再生包括吸附污染物的解吸和降解,在恢复ACs吸附能力的同时实现脱附污染物的降解是活性炭再生的最佳途径。本研究根据电化学再生以及光催化再生的特点,构建了光催化耦合三维电极反应器(Photocatalytic coupled three-dimensional electrode reactor,3D-PER),将光催化再生技术与电化学再生技术相结合,目的是达到在饱和活性炭再生的同时对脱附的污染杂质进行有效降解。本研究以3D-PER为再生反应器,系统研究了电化学再生、光催化再生和光电耦合再生技术对酚饱和活性炭的再生效率以及影响因素,讨论了不同影响因素的最佳范围,并通过再生前后ACs的物理化学性质变化,以及再生过程中溶液残留物质浓度,初步分析了3D-PER再生饱和活性炭的机理,主要结论如下:(1)电化学再生饱和活性炭的最佳工况为:再生时间24 h、电压强度8V、电解液种类及浓度为2%Na Cl、初始p H=11、循环流量为47 m L/min,此时活性炭的再生效率可达73.38%,循环再生4次后的再生效率仅有37.43%。(2)光催化再生饱和活性炭的最佳工况为:再生时间24 h、Na2SO4作再生溶液、再生溶液浓度为2%、初始p H=9、循环流量47 m L/min,活性炭的再生效率可达72.89%,循环再生4次后的再生效率为49.35%。(3)光电耦合再生饱和活性炭的最佳工况为:再生时间8 h、Na Cl作再生溶液、再生溶液浓度为1%、初始p H=7、循环流量47 m L/min,活性炭的再生效率可达76.54%,循环再生4次后的再生效率仍在70%以上。(4)相较于电化学和光催化这两种再生方式,光电耦合再生的再生效率更优,且再生后的再生溶液中残留苯酚含量和总有机碳(TOC)浓度最低,同时缩短了再生时间,使得再生时间由24 h缩短至8 h,电解质的浓度也降低,由2%降至1%,多次循环再生后的再生效率明显优于其他两种再生方式。(5)采用SEM、XRD、BET等对再生前后的活性炭进行表面形态和孔隙结构表征,分析结果表明,电化学和光催化多次循环再生后的活性炭表面积不足90 m2/g,尤其电化学再生后的活性炭表面强度下降,部分孔隙坍塌严重,光电耦合再生后的活性炭吸附性能恢复最好,多次循环再生后比表面积变化不大,内部孔隙结构坍塌不明显。
刘慎坦,薛鸿普,仇登菲,冯小娟,王念秦[2](2021)在《基于活性炭再生技术的研究进展及前景展望》文中研究表明针对目前废弃活性炭回收利用率低、处置不当易产生二次污染等环境问题,本文通过总结活性炭再生技术的研究及应用现状,结果表明:尽管活性炭再生新技术日益增多,但许多技术仍处于实验研究阶段,并不能大规模应用于实际生产,且仅仅使用某种单一的再生方法去解析活性炭表面上的吸附物的再生效果并不理想。同时,在此基础上对活性炭再生技术的发展趋势和应用前景进行展望。建议可采用两者或多种技术的耦合进行处理,如电热再生法,其主要是在热再生法的基础上改造升级,这样将大大地增加活性炭的活化率,使其达到再生。随着活性炭再生新技术的不断出现以及再生机理的深入研究,活性炭的再生会逐步实现产业化,且向着环境友好型的方向迈进。
宋京[3](2020)在《颗粒活性炭电化学再生技术研究与安全评价》文中指出活性炭是一种优异的吸附剂,广泛应用于化工、环保中领域。但废弃活性炭焚烧或深度填埋处置,具有二次环境污染风险,同时导致吸附成本高昂。因此如何规模化高效率再生活性炭,成为大幅降低吸附成本的关键。理想的活性炭再生过程,应保证吸附质完全脱附的同时,炭材料微孔结构未损伤。本研究以二硝基甲苯(2,4-DNT)为污染物,重点研究木质废弃活性炭电化学阳极氧化再生过程中,微观结构的演变过程,以及2,4-DNT脱附及氧化机理,为活性炭低温电化学再生技术的开发,奠定一定理论基础。本论文首先以2,4-DNT为吸附质,研究不同木质活性炭的元素组成、化学官能团、微孔结构及微观形貌特征、以及吸附特性。在此基础上,采用电化学阳极氧化技术,对吸附饱和的活性炭进行再生,重点研究电解液、电解时间、电流密度等条件对活性炭再生效率的影响。通过活性炭再生前后元素、化学官能团、微观结构及形貌变化,结合再生效率,揭示活性炭电化学再生过程中,影响再生效率的内在规律。根据吸附动力学数据拟合发现,结果符合准二级动力学方程。果壳炭对2,4-DNT吸附过程的控制阶段是吸附反应阶段,发生的是多分子层吸附;并且活性炭颗粒的吸附等温线与Freundlich模型相符;根据焓变及熵变变化规律可知吸附是一个自发的吸热过程。对影响再生效率的相关因子研究发现,在一定范围内,再生效率随着再生时间延长而提高,随着电流密度增加再生效率提高,pH值增加也会提高活性炭再生效率,再生效率随着电解质浓度增加而增加。电解液为2%NaCl溶液,再生时间为4h,电解pH=8,电流密度为65m A/cm2。电化学再生效率达到96%。通过对电解液成分分析结果,对活性炭再生机理进行探索,表明2,4-NDT在电极反应产生的氧化性较强的基团作用下从附着活性炭中脱附,并在溶液中氧化降解。推得2,4-DNT降解途径为双途径氧化。对电化学再生过程中果壳炭颗粒理化性质研究,再生过程中微孔逐渐增加,再生后活性炭表面的含氧官能团数量增加。电化学性能随着再生过程的得到恢复,活性炭不再呈现单一双电层电容性能。运用相关的安全评价方法对电化学再生实验过程进行安全评价,确定风险程度较低。
陆振飞[4](2019)在《典型抗生素饱和活性炭的Fenton再生研究》文中研究表明抗生素(Antibiotics)广泛地应用于人类及动物的疾病防治、畜牧、水产养殖及农业生产等领域,兽用抗生素作为环境中抗生素的主要来源,以母体或代谢物的形式随粪便和尿液进入环境,造成抗性细菌积累及抗性基因的传播,对环境生态安全影响潜势较高,环境中抗生素的去除或削减已成为当今环境领域的研究热点和难点之一。本文以四环素类及氟诺喹酮类抗生素中的四环素、环丙沙星作为目标化合物,针对颗粒活性炭吸附/芬顿再生(GAC/Fenton体系)、负载Fe2+活性炭吸附/芬顿再生(Fe-GAC/Fenton体系)两种体系,进行了目标抗生素的吸附特性实验。基于批次实验,重点探究了GAC/Fenton体系、Fe-GAC/Fenton体系的适宜操作条件,并通过连续六个周期的吸附/再生过程,分析了GAC、Fe-GAC的再生效能;在优化操作条件下,考察目标抗生素的去除效果,初步探讨了目标抗生素可能的降解途径。实验结果可为活性炭吸附去除抗生素以及活性炭再生提供基础数据与理论支撑。论文的主要研究内容和结论如下:(1)GAC、Fe-GAC对典型抗生素的吸附特性实验GAC、Fe-GAC吸附四环素、环丙沙星的最适pH分别为3和5,吸附动力学遵循准二级动力学方程,且Langmuir模型能更好描述吸附等温线。其中,初始浓度525mg/L时,GAC、Fe-GAC吸附四环素的最大吸附容量分别为19.5mg/g、15.3mg/g,吸附环丙沙星的最大吸附容量分别为8.5mg/g、5.8mg/g。(2)吸附/再生体系批次实验研究进行系列批次单因素静态实验,探究初始pH、Fe2+/H2O2摩尔比、H2O2投加量以及反应时间对GAC再生效果的影响,获得GAC/Fenton体系最适宜的操作条件。实验结果表明,目标抗生素为四环素时,适宜的再生条件为:初始pH=3,Fe2+/H2O2摩尔比为1:25,H2O2投加量为8mmol/g,反应时间为45min,再生效果99.48%;目标抗生素为环丙沙星时,适宜的再生条件为:初始pH=3,Fe2+/H2O2摩尔比为1:25,H2O2投加量为10mmol/g,反应时间为45min,再生效果为70.7%。进行系列批次单因素静态实验,探究初始pH、Fe2+负载液浓度、H2O2投加量以及反应时间对Fe-GAC再生效果的影响,获得Fe-GAC/Fenton体系适宜的操作条件:初始pH=3,Fe2+负载液浓度为40mg/L,反应时间为60min,H2O2投加量分别为9mmol/g(四环素)与12.5mmol/g(环丙沙星),再生效果分别为104.3%、104%。(3)周期性连续吸附/再生操作过程的再生效能评估连续6个周期的吸附/再生操作过程中,再生效果优良。当目标抗生素为四环素时,GAC/Fenton体系的再生效率为92.3%101.3%;Fe-GAC/Fenton体系的再生率为101.5%107.1%。当目标抗生素为环丙沙星时,GAC/Fenton体系的再生效率为62.5%93.0%;Fe-GAC/Fenton体系的再生率为98.5%120.1%。相较于GAC/Fenton体系,Fe-GAC/Fenton体系中H2O2投加量仅增加了12.5%(四环素)和25%(环丙沙星),但Fe-GAC/Fenton体系中Fe2+负载量为6个周期Fe2+投加量的1/21,Fe-GAC/Fenton体系比GAC/Fenton体系更具有优势。(4)目标抗生素再生过程的降解机理初探分别针对目标抗生素溶液、GAC/Fenton与Fe-GAC/Fenton体系中第二个周期吸附/再生操作后溶液,进行三维荧光光谱法检测。各体系荧光峰位置及峰值点荧光强度具有显着差异,表明吸附于活性炭的四环素、环丙沙星通过再生显着降解,且GAC/Fenton的降解效果更佳。这是由于一方面GAC/Fenton再生系统中外加Fe2+更易于催化H2O2产生更多的羟基自由基,另一方面外加Fe2+在一定程度上降低了GAC对抗生素的吸附能力,导致再生率计算值更高。此外,外加Fe2+产生的氢氧化铁聚合物对四环素、环丙沙星也存在一定的絮凝沉降去除效应。针对GAC/Fenton体系中再生操作后溶液,进行产物的四极杆飞行时间液质联用系统(Q-TOF LC/MS)检测。四环素吸附/再生体系中,共检测到14种中间产物,分析推导出三种四环素可能的降解矿化途径,最终完全矿化产物为H2O、CO2、NH4+、NO3.等无机离子;环丙沙星吸附/再生体系中,共检测出13种中间产物,分析推导出五种环丙沙星可能的降解矿化途径,最终完全矿化产物为H2O、CO2、NH4+、NO3.、F-等无机离子。本论文受重庆市建设科技项目(城科字2017第(162)号)资助,研究中对比了GAC、Fe-GAC对典型抗生素的吸附特性,对比分析了GAC/Fenton体系、Fe-GAC/Fenton体系的再生效能,初步探究了GAC/Fenton体系、Fe-GAC/Fenton体系中,四环素、环丙沙星的分解转化特性及可能的降解路径;论文研究结论可为抗生素的颗粒活性炭吸附去除/再生技术方法的深入研究提供一定的理论支撑和技术参考。
钟俊锋[5](2019)在《水处理饱和生物活性炭低压引弧再生及其热解特性研究》文中研究表明水处理中采用煤基柱状生物活性炭结合了活性炭的吸附性能和表面微生物的降解功能,能够更加长期高效的净化微污染水源。但是,长期使用的活性炭由于吸附了大量污染物,表面生物膜厚度增加,超过一定值后会导致生物活性消失而失效,形成无法继续使用的饱和生物活性炭。有许多方法能够实现活性炭再生并能达到很好效果,但针对饱和生物活性炭再生的方法很少。本文结合热-电联用再生方法,对原有的设备进行完善,设计新的低压引弧再生炉,对失效的煤基柱状生物活性炭再生实验分析,再生后对其碘与亚甲蓝值测定,吸附能力恢复率达到90%以上,并且对再生过程中的机理进行研究,开展以下工作:(1)先对生物活性炭背景和常用于水处理活性炭再生方法的优势与不足进行综述,引出一种低压引弧再生的新技术。在小型引弧再生试验炉中,探究饱和生物活性炭电导特性对低压引弧再生的影响,测量单颗粒电阻以分析材料电阻率,通过引弧炉验证再生过程中引弧放电现象存在,研究再生过程炭粒群状态、预处理方式、结构参数(流量、电极版间距)等因素对电导特性影响。测出颗粒群电阻远大于单粒电阻,流动状态下颗粒群电阻低于静止状态,在200℃内水分挥发和温度升高能够降低炭粒群电阻,但经过动态干燥处理后的炭粒群电阻率下降更为显着。300℃动态干燥理处低压引弧再生后效果最优,碘与亚甲蓝值的恢复率达到91.3%和93.3%。(2)低压引弧再生过程中饱和生物活性炭会脱附大量有机物,为深入研究再生机理,先对该活性炭吸附机理进行探究。选择水污染中典型污染苯酚为吸附质,用新活性炭对苯酚进行吸附性能测试。新活性炭对苯酚的去除率能够达到96.67%,对等温吸附的数据进行Langmuir与Freundlich模型计算,拟合后相关系数都为0.96以上,适合两种模型,得出吸附苯酚是放热过程既有物理吸附又存在化学吸附,对苯酚具有良好的吸附性,吸附符合伪二级动力学模型,接着对样品进行粒径、表面形貌和表面元素进行分析。(3)对饱和生物活性炭低压引弧再生机理分析,探究热解脱附再生机理,等离子体降解作用情况。用TG-FTIR探究饱和生物活性炭气相产物随温度变化情况,分析得出失热解温度达到885℃有机物基本脱附分解完全,确定最优再生温度在850℃附近,与低压引弧再生最优再生温度相符。失效煤基生物活性炭表面有一层生物膜,在热解过程中能够检测到生物膜热解产物NH3和HCN少量气体,热解主要以H2O、CO2和CO,产率最高在DTG峰值810℃处。(4)根据热重分析划分的温度段,运用热动力学的方法探究饱和生物活性炭,载苯酚活性炭在各温度段表现出的机理函数,采用Kissinger法与Flynm-Wall-Ozawa法计算出两样品在失重峰值处的活化能为参考值,再用Coats-Redfern求解不同升温速率下各温度段中饱和生物活性炭与载苯酚活性炭在常用1 1种机理函数下的活化能与最概然机理函数。饱和生物活性炭热解时,升温速率对最概然机理函数的选取无影响,不同吸附质在相同温度段表现出的热解脱附行为有差异。
王爱爱[6](2019)在《废弃活性炭电化学再生研究及安全评价》文中认为活性炭是一种优异的吸附材料,在与民众息息相关的包括化工、医疗、环保等方面得到了广泛的运用,特别是在污水处理方面的作用更是举足轻重。使用后的活性炭如作为固废进行处理,在对环境造成污染的同时,也会造成资源浪费。因此,对活性炭进行二次乃至多次使用具有重要的现实意义。目前对活性炭进行再生的方法使用较多的为火生法,火生法虽然会增加活性炭的再生效率,但炭基质损失严重,能耗也高,因此寻找一种低温高效、操作性强的再生技术成为活性炭再生领域急需解决的问题。本文采用电化学阳极氧化法对吸附饱和的活性炭进行再生,有望为活性炭的再生工艺开辟新途径。以柱状活性炭为研究对象,2,4-二硝基甲苯为吸附质,进行活性炭电化学再生实验研究,研究内容主要有以下几个方面:活性炭吸附性能研究,其中包括吸附等温线、吸附动力学曲线以及吸附性能参数的计算;电化学再生效率研究,包括再生效率的影响因素:电解质浓度、电流密度、再生时间、pH值等的测定分析;电化学再生过程中微观结构演变规律研究,包括元素分析、微观形貌和能谱分析、比表面积和孔径分析、X射线衍射分析、红外光谱分析、热重分析;活性炭再生过程阻抗谱研究,将活性炭微观特性与电化学特性进行关联。主要结论如下:(1)准二级动力学模型能够很好的拟合2,4-二硝基甲苯在活性炭上吸附动力学过程;活性炭的吸附等温线符合Freundlich模型;热力学参数计算结果表明该吸附反应是一个自发的吸热过程;该过程以物理吸附为主,同时受颗粒外部扩散和颗粒内扩散过程控制,颗粒外部扩散为吸附过程的主控步骤。(2)在综合考虑再生效果和降低能耗两方面的要求下,活性碳的电化学再生的最佳条件下:电流密度为20mA/cm2,pH值为5,电解质溶液为15g/L的NaCl溶液,再生时间为2h,再生率可达到100%。(3)活性炭微观结构分析表明,活性炭电化学再生后各类孔型在数量上有少许的增加,平均孔径略有增大,同时比表面积由原来的484.132m2/g增大到572.289m2/g;活性炭石墨微晶混乱度减小,晶型向好的方向变化,石墨微晶尺度、微晶片层的有序度和片层直径变大,活性炭石墨化程度提高;再生后活性炭表面含氧基团的数量都有所增加;热重分析可知电解过程使吸附在活性炭上的吸附质解吸,实现了活性炭的再生。(4)再生后活性炭的阻抗谱圆弧半径变大。
聂欣,刘成龙,钟俊锋,曾贵东[7](2018)在《水处理中煤基颗粒活性炭再生研究进展》文中提出对活性炭的再生方法进行了分类,着重介绍了微生物再生、化学再生法中的氧化再生和物理再生法中的分解再生,这3类方法可有效去除各类有机污染物,因此通用性较好,较适用于水处理中煤基颗粒活性炭(CGAC)的再生。对相关再生方法的优缺点及其改进、发展的方向进行了综述。针对目前水中污染物种类的多样化以及臭氧生物活性炭技术(O3-BAC)的大规模使用,指出在未来进行CGAC的再生研究时,应结合不同再生方法的优点进行创新,同时进一步加强饱和BAC再生的研究工作;并以目前工业上普遍使用的热再生方法的技术与经济参数为参照,对再生过程进行系统的研究与评价。
韩庭苇,王郑,朱垠光,包一飞,王倩,许志文,张友宏,陈萌萌,黄雷,薛侨,仲米贵[8](2016)在《活性炭的再生方法比较及其发展趋势研究》文中指出对近年来活性炭的再生方法进行介绍,比较各个方法的优缺点。依据活性炭再生方法的发展过程,提出目前活性炭再生技术存在的问题。指出活性炭的发展趋势,并对未来活性炭工业的发展提出建议。
范福利[9](2016)在《超声波法、微波法再生含酚活性炭的研究》文中认为活性炭孔隙结构十分发达,吸附能力极强,在废水处理方面有广泛的应用。由于吸附饱和的活性炭经常被填埋或者被焚烧,造成环境污染,资源浪费。超声波再生法与微波再生法均为新发展的活性炭再生处理技术,超声波法再生处理的优点是工艺操作简单、能耗小,但处理时间较长;而微波法的特点是可选择性加热、加热速度快和再生时间短。本研究旨在探索超声波法、微波法再生处理含酚活性炭的最佳工艺条件。本实验以废弃纤维板、芦竹为活性炭原料,通过超生波法、微波法再生含苯酚的饱和活性炭,进行单因素实验分析确定最优工艺条件,并对所得活性炭进行表征分析,评价其再生性能。综合分析比较活性炭的吸附量、比表面积及孔径分布等数据,得出超声波法再生废弃纤维板基活性炭的最佳工艺条件为:当超声波再生功率为200W、温度35℃、时间6min时,废弃纤维板基活性炭吸附性能达到最佳,吸附量达到161mg/g。当超声波再生功率为180W,温度38。C、时间9min时,芦竹活性炭吸附性能达到最佳,吸附量达到163mg/g。超声波吸附再生循环实验发现这两种活性炭再生6次以后吸附量占原碳饱和吸附量的一半。废弃纤维板基活性炭再生前后的比表面积分别为1928m2/g、1705m2/g,微孔面积分别为1738m2/g、1540m2/go芦竹活性炭再生前后的比表面积分别为1688m2/g、1409m2/g,微孔面积分别为1431m27g、1256m2/g。再生后的活性炭的比表面积有所下降,但降幅不大,表明超声波法再生活性炭具有良好的效果,可行性高,且可以多次再生。采用微波辐射法对含苯酚的活性炭进行再生,结果表明,当微波再生功率为800W,辐照时间7min时,废弃纤维板基活性炭达到最佳吸附效果,吸附量达到190.91mg/g;当微波再生功率为800W,辐照时间8min时,芦竹活性炭达到最佳吸附效果,吸附量达到193.91mg/g。吸附再生循环实验发现这两种活性炭再生10次以后吸附量仍为原碳饱和吸附量的50%左右,且碳有少量的损失。废弃纤维板基活性炭再生前后的比表面积分别为1928m2/g、1933m2/g,微孔面积分别为1738m2//g、1751m2/g。芦竹活性炭再生前后的比表面积分别为1988m2/g、1954m2/g,微孔面积分别为1631m2//g、1585m2/g。表明微波辐射法再生活性炭,没有破坏活性炭结构,再生1次时活性炭的再生吸附性能还有所增强。利用微波辐射法对活性炭可进行5次以上的再生。
钟洪双,李江荣[10](2015)在《脱硫活性炭再生技术研究进展》文中提出从再生机理、研究现状及特点等方面对多种脱硫活性炭再生技术进行了介绍,重点阐述了几种主要的再生方法,包括工业应用最多的洗涤再生法,传统的热再生法,以及近年发展起来的微波再生法和还原再生法等,并对各技术的优缺点进行了深入分析,为脱硫活性炭的再生工艺技术的改进和优化提供一定依据。
二、活性炭再生及新技术研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、活性炭再生及新技术研究(论文提纲范文)
(1)光催化耦合三维电化学反应器再生饱和活性炭研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 活性炭工业概况 |
1.2 活性炭在水处理中的应用 |
1.3 饱和活性炭再生技术研究进展 |
1.3.1 热再生 |
1.3.2 生物再生 |
1.3.3 微波再生 |
1.3.4 电化学再生 |
1.3.5 光催化再生 |
1.4 活性炭再生机理 |
1.4.1 电化学反应再生机理 |
1.4.2 光催化再生机理 |
1.5 光催化和电化学联合再生饱和活性炭 |
1.6 课题研究的目的、内容及意义 |
第2章 实验材料和方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验用活性炭 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 实验试剂 |
2.2 光电耦合反应器的构建 |
2.2.1 电极材料的选择 |
2.2.2 光催化阳极的制备 |
2.2.3 光电再生反应器系统 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 活性炭预处理 |
2.3.2 新鲜活性炭的吸附饱和实验 |
2.3.3 新鲜活性炭的吸附动力学实验 |
2.3.4 再生实验 |
2.3.5 再生活性炭的吸附实验 |
2.4 分析方法 |
2.4.1 紫外分光光度法测苯酚 |
2.4.2 H_2O_2 的检测方法 |
2.4.3 总有机碳的检测方法 |
2.4.4 活性炭再生效率的测定 |
2.4.5 活性炭表征方法 |
第3章 电化学再生饱和活性炭的实验研究 |
3.1 电化学再生饱和活性炭实验 |
3.1.1 再生时间对再生效率的影响 |
3.1.2 电解液种类及浓度对再生效率的影响 |
3.1.3 初始pH对再生效率的影响 |
3.1.4 电压强度对再生效率的影响 |
3.1.5 循环流量对再生效率的影响 |
3.2 饱和活性炭多次循环再生效果 |
3.3 电化学再生对活性炭微观结构的影响 |
3.3.1 活性炭再生前后吸附动力学实验 |
3.3.2 活性炭再生前后的表面形貌分析 |
3.3.3 活性炭再生前后BET表征 |
3.3.4 活性炭再生前后的元素分析 |
3.3.5 活性炭再生前后XRD谱图 |
3.4 本章小结 |
第4章 光催化再生饱和活性炭的实验研究 |
4.1 光催化再生饱和活性炭 |
4.1.1 再生时间对再生效率的影响 |
4.1.2 再生溶液种类及浓度对再生效率的影响 |
4.1.3 初始pH对再生效率的影响 |
4.1.4 循环流量对再生效率的影响 |
4.2 饱和活性炭多次循环再生效果 |
4.3 光催化再生对活性炭微观结构的影响 |
4.3.1 活性炭再生前后吸附动力学实验 |
4.3.2 活性炭再生前后的表面形貌分析 |
4.3.3 活性炭再生前后BET表征 |
4.3.4 活性炭再生前后的元素分析 |
4.3.5 活性炭再生前后XRD谱图 |
4.4 本章小结 |
第5章 光电耦合再生饱和活性炭的实验研究 |
5.1 光电耦合再生饱和活性炭 |
5.1.1 再生时间对再生效率的影响 |
5.1.2 电解液种类及浓度对再生效率的影响 |
5.1.3 溶液初始p H对再生效率的影响 |
5.1.4 电压强度对再生效率的影响 |
5.1.5 循环流量对再生效率的影响 |
5.2 饱和活性炭多次循环再生效果 |
5.3 光电耦合再生对活性炭微观结构的影响 |
5.3.1 活性炭吸附特性对比 |
5.3.2 活性炭再生前后SEM表征 |
5.3.3 活性炭再生前后BET表征 |
5.3.4 活性炭再生前后元素分析 |
5.3.5 活性炭再生前后XRD谱图 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(2)基于活性炭再生技术的研究进展及前景展望(论文提纲范文)
1 传统再生方法 |
2 活性炭再生新技术 |
2.1 湿式氧化再生法 |
2.2 臭氧氧化再生法 |
2.3 光催化再生法 |
2.4 微波再生法 |
2.5 超声波再生法 |
2.6 超临界流体再生法 |
2.7 等离子体再生技术 |
2.8 其它再生新技术的发展 |
3 多技术联用-电热再生法 |
4 展 望 |
(3)颗粒活性炭电化学再生技术研究与安全评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 活性炭的特性 |
1.1.2 活性炭再生的必要性 |
1.2 活性炭再生的方法 |
1.2.1 物理再生法 |
1.2.2 化学再生法 |
1.2.3 生物再生法 |
1.3 电化学再生法 |
1.3.1 电化学再生理论 |
1.3.2 电化学再生特点 |
1.3.3 电化学研究进展 |
1.4 论文研究内容、技术路线和研究意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 研究意义 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验仪器与试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 目标污染物的选择 |
2.2.2 颗粒活性炭预处理 |
2.2.3 饱和活性炭的制备 |
2.2.4 电化学实验装置 |
2.2.5 电化学再生效果评价方法 |
2.2.6 活性炭理化性质表征方法 |
第三章 活性炭吸附性能实验 |
3.1 工作曲线 |
3.2 吸附动力学实验 |
3.3 吸附热力学实验 |
3.3.1 吸附等温线 |
3.3.2 吸附自由能 |
3.4 小结 |
第四章 活性炭电化学再生实验 |
4.1 阳极空间位置的影响 |
4.1.1 电解槽中阳极空间位置的分布 |
4.1.2 空间位置对再生效率的影响 |
4.2 再生效率影响因素的测定 |
4.2.1 再生时间对吸附的影响 |
4.2.2 电解质pH对吸附的影响 |
4.2.3 电流密度对吸附的影响 |
4.2.4 循环次数对吸附的影响 |
4.2.5 电解质种类对再生效率的影响 |
4.2.6 电解质浓度对吸附的影响 |
4.3 小结 |
第五章 阳极再生过程吸附质脱附及氧化机理的分析 |
5.1 活性炭再生体系的确定 |
5.2 活性炭阳极再生反应机理 |
5.2.1 有机物降解方式 |
5.2.2 电化学反应速率控制步骤 |
5.3 吸附质阳极氧化产物分析 |
5.3.1 气相质谱分析 |
5.3.2 2.4-DNT电化学氧化途径 |
5.4 小结 |
第六章 活性炭再生过程中微观特性演变 |
6.1 再生前后微观结构的表征 |
6.1.1 再生过程元素组成变化 |
6.1.2 再生过程中微观形貌的变化 |
6.1.3 活性炭比表面积及孔径分布 |
6.1.4 再生过程中活性炭官能团变化 |
6.1.5 再生过程中活性炭热解产物变化 |
6.2 再生过程中活性炭电化学性能的测定 |
6.2.1 恒电流充放电测试 |
6.2.2 循环伏安测试 |
6.2.3 交流阻抗谱测试 |
6.3 小结 |
第七章 活性炭再生过程安全性评价 |
7.1 分析方法 |
7.1.1 预先危险性分析法 |
7.1.2 故障类型与影响分析 |
7.1.3 LEC危险性评价 |
7.2 危险防护措施 |
7.3 小结 |
第八章 结论 |
参考文献 |
发表论文与科研情况说明 |
致谢 |
(4)典型抗生素饱和活性炭的Fenton再生研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 抗生素与及其环境污染 |
1.1.1 抗生素概述及其危害 |
1.1.2 典型抗生素的理化性质 |
1.1.3 水体中抗生素的来源及污染途径 |
1.1.4 特种废水的抗生素污染 |
1.2 废水中抗生素去除技术的国内外研究现状与进展 |
1.2.1 物化处理法 |
1.2.2 生化处理法 |
1.3 抗生素的活性炭吸附去除与再生 |
1.3.1 活性炭吸附技术 |
1.3.2 活性炭再生方法 |
1.3.3 再生效果评价指标与方法 |
1.4 课题的提出与研究内容 |
1.4.1 课题的提出 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验仪器与设备 |
2.1.2 实验试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 颗粒活性炭预处理及亚铁离子负载实验 |
2.2.2 颗粒活性炭吸附实验 |
2.2.3 颗粒活性炭再生过程影响因素试验 |
2.2.4 Fenton再生体系中抗生素转化特性探究 |
2.2.5 再生效能实验分析 |
2.3 检测分析方法 |
2.4 吸附模型 |
2.4.1 动力学模型 |
2.4.2 吸附等温线模型 |
3 GAC、Fe-GAC吸附抗生素的特性研究 |
3.1 模拟废水配制及标准曲线的绘制 |
3.1.1 模拟废水配制 |
3.1.2 标准曲线绘制 |
3.2 颗粒活性炭吸附特性 |
3.2.1 初始p H对抗生素去除效果的影响 |
3.2.2 吸附动力学研究 |
3.2.3 吸附等温线研究 |
3.3 本章小结 |
4 Fenton法再生颗粒活性炭实验研究 |
4.1再生效能的单因素影响实验 |
4.1.1 Fenton法再生对活性炭吸附效能的影响因素 |
4.1.2 Fenton法再生对Fe2+负载活性炭吸附效能的影响因素 |
4.2 连续周期运行的再生效能分析 |
4.2.1 Fenton法再生活性炭的连续周期运行 |
4.2.2 Fenton法再生Fe~(2+)负载活性炭的连续周期运行 |
4.3 吸附/再生体系中活性炭表面基团表征 |
4.4 本章小结 |
5 再生过程抗生素转化机制初探 |
5.1 再生过程有机物组分分析 |
5.1.1 四环素吸附/再生体系 |
5.1.2 环丙沙星吸附/再生体系 |
5.2 四环素、环丙沙星的再生过程特性初探 |
5.2.1 四环素降解途径初探 |
5.2.2 环丙沙星降解途径初探 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
B.作者在攻读硕士学位期间获得的专利 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(5)水处理饱和生物活性炭低压引弧再生及其热解特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 微污染水资源现状及处理方法 |
1.1.2 活性炭结构与性质 |
1.2 生物活性炭 |
1.2.1 新活性炭技术 |
1.2.2 生物活性炭失效 |
1.3 活性炭的再生 |
1.3.1 活性炭再生的意义 |
1.3.2 活性炭再生方法 |
1.4 新型再生方法低压引弧再生 |
1.4.1 低压引弧再生初衷 |
1.4.2 低压引弧再生 |
1.5 活性炭热解特性和动力学 |
1.6 研究思路与内容 |
1.6.1 研究思路 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 实验样品、设备与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 活性炭样品 |
2.1.2 吸附值测试化学药品 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 低压引弧再生系统 |
2.2.1 预处理设备 |
2.2.2 测试试验设备 |
2.2.3 小型低压引弧再生实验设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 活性炭热重红外联用 |
2.3.2 表征分析设备 |
2.3.3 亚甲蓝与苯酚吸附测定方法 |
2.4 小结 |
第3章 饱和生物活性炭电导特性 |
3.1 引言 |
3.2 实验原理方法 |
3.2.1 实验原理 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 活性炭运动状态对电导特性影响 |
3.3.1 活性炭电阻率 |
3.3.2 活性炭静止状态与流动状态电导特性 |
3.4 引弧放电机理探究 |
3.5 预处理方式对SBAC电导特性影响 |
3.5.1 静态干燥对SBAC电导特性的影响 |
3.5.2 动态干燥对SBAC电导特性的影响 |
3.6 引弧炉结构参数对SBAC电导特性影响 |
3.6.1 流量的影响 |
3.6.2 电极板间距的影响 |
3.7 新设备再生 |
3.7.1 不同预处理温度再生吸附性能 |
3.7.2 不同预处理温度再生效果 |
3.8 本章小结 |
第4章 活性炭吸附性能 |
4.1 引言 |
4.2 苯酚处理方法 |
4.3 活性炭吸附实验 |
4.3.1 模拟苯酚废水制备 |
4.3.2 实验分析 |
4.4 活性炭吸附机理 |
4.4.1 吸附等温曲线 |
4.4.2 吸附动力学 |
4.5 活性炭表征分析 |
4.5.1 活性炭粒径测定 |
4.5.2 活性炭SEM分析 |
4.5.3 活性炭EDS分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 饱和生物活性炭热重红外分析 |
5.1 引言 |
5.2 物理再生机理 |
5.3 引弧再生机理 |
5.4 热解再生机理 |
5.4.1 NAC热解特性 |
5.4.2 SBAC表面生物膜热解特性 |
5.4.3 SBAC与苯酚+AC的热解特性 |
5.5 本章小结 |
第6章 饱和生物活性炭热动力学分析 |
6.1 引言 |
6.2 动力学特性分析 |
6.2.1 热分析动力学的建立 |
6.2.2 多重扫描速率动力学模型 |
6.2.3 单升温速率动力学模型 |
6.2.4 概然机理函数选择方法 |
6.3 SBAC热动力学分析 |
6.3.1 多升温速率法求动力学参数 |
6.3.2 单升温速率法求解动力学参数 |
6.4 苯酚+AC的热动力学分析 |
6.4.1 多升温速率法求解动力学参数 |
6.4.2 单升温速率法求解动力学参数 |
6.5 小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 不足与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)废弃活性炭电化学再生研究及安全评价(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 活性炭吸附的重要性 |
1.1.2 废弃活性炭的危害 |
1.2 活性炭再生研究现状 |
1.2.1 热再生法 |
1.2.2 化学再生法 |
1.2.3 生物再生法 |
1.2.4 湿式氧化再生法 |
1.2.5 微波再生法 |
1.2.6 光催化再生法 |
1.3 电化学再生研究进展 |
1.3.1 电化学再生活性炭原理 |
1.3.2 电化学再生法的特点 |
1.3.3 电化学再生研究现状 |
1.3.4 再生机理研究现状 |
1.4 论文的研究目的、研究内容、创新点和技术路线 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 创新点 |
1.4.4 技术路线 |
第二章 活性炭的吸附性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器及药品 |
2.2.2 实验步骤及方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 吸附动力学结果分析 |
2.3.2 吸附热力学结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 活性炭再生效率研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器和药品 |
3.2.2 电解实验装置 |
3.2.3 实验方法与步骤 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 实验现象解析 |
3.3.2 电解质浓度对再生效果的影响 |
3.3.3 电流密度对再生效果的影响 |
3.3.4 再生时间对再生效果的影响 |
3.3.5 pH值对再生效果的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 电化学再生过程对活性炭微观结构的影响 |
4.1 前言 |
4.2 测定方法 |
4.2.1 活性炭元素分析 |
4.2.2 活性炭微观形貌和能谱分析 |
4.2.3 活性炭比表面积和孔径分布 |
4.2.4 活性炭X射线衍射分析 |
4.2.5 活性炭红外光谱分析 |
4.2.6 活性炭热重分析 |
4.3 结果与讨论 |
第五章 活性炭再生过程的交流阻抗分析及安全评价 |
5.1 前言 |
5.2 交流阻抗方法理论 |
5.2.1 交流阻抗方法简介 |
5.2.2 交流阻抗方法原理 |
5.3 实验部分 |
5.3.1 实验方法 |
5.3.2 实验仪器及试剂 |
5.3.3 实验内容 |
5.4 结果与讨论 |
5.5 系统安全分析与安全评价 |
5.5.1 预先危险性分析法 |
5.5.2 危险性评价 |
5.5.3 危险防护措施 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(7)水处理中煤基颗粒活性炭再生研究进展(论文提纲范文)
1 活性炭再生方法 |
2 微生物再生 |
3 化学再生法中的氧化再生 |
3.1 臭氧再生 |
3.2 湿式催化氧化再生 |
3.3 光催化氧化再生 |
4 物理再生法中的分解再生 |
4.1 热再生 |
4.2 物理波再生 |
4.3 电再生 |
5 3类再生方法分析对比 |
6 总结与展望 |
(8)活性炭的再生方法比较及其发展趋势研究(论文提纲范文)
1 活性炭再生原理 |
2 活性炭的再生方法 |
2.1 热再生法 |
2.2 生物再生法 |
2.3 湿式氧化再生法 |
2.4 化学药剂再生法 |
2.5 微波辐射再生法 |
2.6 超声波再生法 |
2.7 电化学再生法 |
2.8 超临界流体再生法 |
2.9 光催化再生法 |
2.1 0 其他再生方法 |
3 活性炭再生方法的优缺点比较 |
4 存在的问题 |
5 解决方法及建议 |
(9)超声波法、微波法再生含酚活性炭的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 活性炭简介 |
1.1.1 制备活性炭的原料 |
1.1.2 活性炭的制备方法 |
1.2 活性炭再生概述 |
1.2.1 超声波法再生活性炭 |
1.2.2 微波法再生活性炭 |
1.3 含酚水溶液的危害及其处理方法 |
1.3.1 含酚水溶液的危害 |
1.3.2 含酚水溶液的处理方法 |
1.3.3 活性炭处理酚类废水 |
1.4 课题的研究内容和意义 |
1.4.1 课题研究背景 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究意义 |
2 实验仪器试剂及测试方法 |
2.1 实验材料和试剂 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验试剂 |
2.1.3 实验仪器 |
2.1.4 苯酚溶液的配制 |
2.1.5 活性炭的预处理 |
2.2 苯酚吸附实验及再生活性炭性能测定 |
2.2.1 活性炭吸附苯酚的实验 |
2.2.2 比表面积和孔径分布 |
3 超声波法再生废弃纤维板、芦竹活性炭的研究 |
3.1 超声波法再生废弃纤维板活性炭的研究 |
3.1.1 单因素活性炭再生实验方法 |
3.1.2 单因素对活性炭再生性能的影响 |
3.1.3 超声波活性炭再生损失与再生次数 |
3.1.4 比表面积及孔径分布 |
3.2 超声波法再生芦竹活性炭的研究 |
3.2.1 单因素活性炭再生实验方法 |
3.2.2 单因素对活性炭再生性能的影响 |
3.2.3 超声波活性炭再生损失与再生次数 |
3.2.4 比表面积及孔径分布 |
3.3 本章小结 |
4 微波法再生废弃纤维板、芦竹活性炭的研究 |
4.1 微波法再生废弃纤维板活性炭的研究 |
4.1.1 单因素活性炭再生实验方法 |
4.1.2 单因素对活性炭再生性能的影响 |
4.1.3 微波辐照活性炭再生损失与再生次数 |
4.1.4 比表面积及孔径分布 |
4.2 微波法再生废弃芦竹活性炭的研究 |
4.2.1 单因素活性炭再生实验方法 |
4.2.2 单因素对活性炭再生性能的影响 |
4.2.3 微波辐照活性炭再生损失与再生次数 |
4.2.4 比表面积及孔径分布 |
4.3 本章小结 |
5 结论与建议 |
5.1 研究结论 |
5.2 研究建议 |
5.3 研究的创新点 |
参考文献 |
个人简介 |
第一导师简介 |
第二导师简介 |
致谢 |
(10)脱硫活性炭再生技术研究进展(论文提纲范文)
1引言 |
2脱硫活性炭再生方法 |
2.1洗涤再生 |
2.2热再生 |
2.3微波再生 |
2.4还原再生 |
2.5超声波再生 |
2.6其他再生方法 |
3几种常见活性炭再生方式的对比 |
4总结 |
四、活性炭再生及新技术研究(论文参考文献)
- [1]光催化耦合三维电化学反应器再生饱和活性炭研究[D]. 王艳艳. 青岛理工大学, 2021(02)
- [2]基于活性炭再生技术的研究进展及前景展望[J]. 刘慎坦,薛鸿普,仇登菲,冯小娟,王念秦. 烧结球团, 2021(01)
- [3]颗粒活性炭电化学再生技术研究与安全评价[D]. 宋京. 天津理工大学, 2020(05)
- [4]典型抗生素饱和活性炭的Fenton再生研究[D]. 陆振飞. 重庆大学, 2019(01)
- [5]水处理饱和生物活性炭低压引弧再生及其热解特性研究[D]. 钟俊锋. 杭州电子科技大学, 2019(01)
- [6]废弃活性炭电化学再生研究及安全评价[D]. 王爱爱. 天津理工大学, 2019(08)
- [7]水处理中煤基颗粒活性炭再生研究进展[J]. 聂欣,刘成龙,钟俊锋,曾贵东. 热力发电, 2018(03)
- [8]活性炭的再生方法比较及其发展趋势研究[J]. 韩庭苇,王郑,朱垠光,包一飞,王倩,许志文,张友宏,陈萌萌,黄雷,薛侨,仲米贵. 化工技术与开发, 2016(10)
- [9]超声波法、微波法再生含酚活性炭的研究[D]. 范福利. 北京林业大学, 2016(10)
- [10]脱硫活性炭再生技术研究进展[J]. 钟洪双,李江荣. 四川化工, 2015(02)