吸附法微波紫外辐射深度处理氯霉素工业废水的研究

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1、硕士学位论文吸附法/微波紫外辐射深度处理氯霉素工业废水的研究ADVANCEDTREATMENTOFCHLORAMPHENICOLWASTEWATERBYADSORPTION/MICROWAVEULTRAVIOLETRADIATION张博哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号:X703学校代码:10213国际图书分类号:502密级:公开工程硕士学位论文吸附法/微波紫外辐射深度处理氯霉素工业废水的研究硕士研究生：张博导师：郑彤副教授申请学位：工程硕士学科：环境工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:X703Un

2、iversityCode:10213U.D.C:502SecretLevel:PublicDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringADVANCEDTREATMENTOFCHLORAMPHENICOLWASTEWATERBYADSORPTION/MICROWAVEULTRAVIOLETRADIATIONCandidate:ZhangBoSupervisor:AssociateProf.ZhengTongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:EnvironmentalEn

3、gineeringAffiliation:SchoolofMuni.andEnv.EngDateofDefence:June,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnologyTechnologyTechnologyTechnologyTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要吸附法是处理环境污染物的常见方法，而吸附有污染物的吸附剂如若处置不当则会成为二次污染物，对生态环境产生威胁；含氯有机物大多具有生物毒性，对环境造成的污染问题也越来越严重。本文选用代表性含氯物质氯霉素（CAP）模拟废水及抗生素实际

4、生产废水作为研究对象，以活性炭为吸附剂对其进行吸附处理，采用微波紫外耦合辐射技术对吸附了污染物的活性炭进行无害化再生，同时对吸附在活性炭上的有机氯化物进行降解。用活性炭吸附法处理氯霉素，考察了不同预处理方式即酸处理和碱处理、不同pH及氯霉素不同初始浓度对活性炭吸附量的影响；进一步探讨了活性炭吸附氯霉素的作用机理。实验表明，以NaOH对活性炭进行预处理可以有效地提高活性炭对CAP的吸附；pH对活性炭吸附量的影响较小；活性炭吸附CAP的动力学模型相对符合准二级动力学方程，吸附等温线符合Freundlich吸附等温式；该吸附反应为放热反应并且可以自发有序进行。通过建立不同因素对微波紫外工艺

5、再生活性炭及降解有机物的影响实验，并以活性炭再生率、活性炭再生损耗率、氯霉素脱氯率为评价指标，得到了最佳工艺条件：空气流量0.028m3/h，微波功率为400W，辐照时间10min，活性炭用量为6g。在最佳工艺参数条件下，活性炭再生率平均为94.97%，CAP脱氯率达到85%以上，再生5次内，活性炭再生率平均稳定于95%以上；以BET、Boehm化学滴定法为表征手段，活性炭在微波紫外体系下再生一次后比表面积为886.695m2/g，总孔容为0.44215cm3/g，分别为原活性炭比表面积的96.11%和总孔容的97.05%；且活性炭经过再生一次后，碱性基团从0.1675mmol/g增

6、加到0.4230mmol/g；再生五次后的活性炭吸附仍然复合Freundlich吸附等温模型。在最佳工艺条件下，氯霉素在单独微波体系下降解，CAP的脱氯率为63.84%，矿化度平均为4.69%，而在微波紫外体系下，CAP的脱氯率为83.32%，CAP的矿化度平均值为37.51%。对于模拟抗生素废水利用微波紫外耦合辐射技术进行处理，在最佳工艺参数下，进行10组平行试验，实验得出结论即在MW/UV下，活性炭平均再生率为116.15%，MW条件下为66.86%；MW/UV体系下的平均矿化度为26.43%，MW下的矿化度为2.77%；处理后的废水COD平均值为82.10mg/L＜300mg/

7、L，达到了国标处理制药废水的要求。关键词：活性炭吸附；氯霉素；微波紫外；无害化再生；脱氯-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractAdsorptionisacommonapproachinenvironmentalfieldsandtheadsorbedsorbentwillbecomesecondarypollutantsifdiscardarbitrarily,thenthiswillposeathreattotheecologicalenv