活化半焦处理港口含油废水的研究
本论文旨在对廉价的半焦进行活化改性，使其成为性能优良的吸附剂，从而达到应用其处理港口含油废水的目的。考察了不同活化处理方法对半焦的表面形貌及吸附性能的影响，并选取硝酸-高温氮气活化后的半焦作为吸附剂，通过静态吸附实验考察各种因素对活化半焦吸附人工海水中的分散油和乳化油的影响。
半焦改性实验表明，经活化后半焦的表面形貌与吸附性能大都有所改变。水热活化法使半焦表面受到严重刻蚀，比表面积减小，微孔孔容比例变小。水热活化后再经过H2O2处理后，比表面积增大；进一步经硬脂酸表面改性后比表面积，孔容均变小。单一的硝酸活化和N2高温活化方法都可使半焦比表面积和孔径增大，但是二者结合起来效果更佳。从除油效果上看，水热活化半焦、水热-H2O2活化半焦及硝酸活化半焦均使半焦的吸油性能降低，而水热活化-硬脂酸改性、氮气活化及硝酸-高温氮气活化则使半焦的吸油性能提高。原料半焦对含油废水的除油率为34.81％，水热活化-硬脂酸改性和氮气活化半焦分别为49.67％和55.09％，硝酸-高温氮气复合活化达到76.53％，达到明显的除油效果。
静态吸附实验表明，(硝酸-高温氮气)活化半焦对人工海水中分散油的吸附20min达到吸附平衡，而对乳化油的吸附90min后才达到吸附平衡，二者的吸附动力学曲线在20℃时都符合Lagergren准二级吸附速率方程。活化半焦吸附人工海水中分散油的吸附等温线在较低温度下能较好的符合BET公式，而吸附乳化油的吸附等温线则较好的符合Freundlich吸附等温式。温度升高吸附量下降，表明活化半焦对人工海水中分散油和乳化油的吸附均为放热过程。pH值、盐度对半焦吸附分散油的影响与对乳化油的影响一致。
通过采自港口的实际含油废水，对活化半焦的吸油性能进行验证。结果表明，活化后的半焦表现出良好的吸附性能。原料半焦对港口含油废水的除油率为33.67％，水热活化.硬脂酸改性和氮气活化半焦分别为46.89％和52.93％，而硝酸-高温氮气复合活化达到72.15％，达到明显的除油效果。
含油废水;活化半焦处理;吸附性能;港口含油废水
中国海洋大学
硕士
应用化学
李先国
2009
中文
X736.1;X131.2
71
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）