试析吸附法处理含酚废水的工艺及机理研究

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1、中南工业大学硕士学位论文吸附法处理含酚废水的工艺及机理研究姓名：段柏华申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：钟宏20000301中南工业大学硕士论文摘要本文对牌号为NKA大孔吸附树脂和活性炭吸附法去除苯酚的静、动态过程进行了系统研究。研究结果表明：NKA大孔吸附树脂和活性炭，在口H值2～6、温度20。C～30。

2、C下，对苯酚均具有良好的吸附性能。在本实验的动态装置中，当流速为3ml／min时，两者均可使初始浓度780790m刚的台酚废水去除率达99％以上。处理后废水浓度小于O．5mg／1。单位吸附剂每次处理的废水量分别为87．5

3、和94‘3ml／g，工作吸附量分别约为69和73mg／g：采用15mol／l的氢氧化钠作脱附剂，在温度60。C，流速O．6ml／min时，可使吸附饱和的NKA大孔树脂和活性炭得到理想的脱附效果，脱附率分别在96％及94％以上，脱附剂用量相应为4．5和5．7ml／g。吸附一脱附连续性实验结果表明：NKA大孔树脂脱附性能比活性炭更稳定，机械强度更好，可再生的能力更强，再生的次数更多，且吸它们的温式。20℃时分别为q．．=5．8lc。o5，回归系数R=0．996{曝=10．97Ce04”，回归系数R=0，964。而通过对动态过程的吸附动力

4、学研究，分别建立了常温下吸附动力学方程，计算了对苯酚的吸附活化能。其中，NKA树脂20℃时的吸附动力学方程为NRP=(253．9eo“”～253，9)，(18．56eo“”一13．68)；活性炭24。C时的动力学方程为N。，=(276．82eo”‘一276．82)／(22．Ileo”‘一12．52)。两者的活化能分别为15．59kJ／mol和21．95kJ／tool。由此可见，尽管活性炭对苯酚的吸附稍易于进行，但是NKA大孔树脂的吸附动力学性能更佳，加之其脱附再生性能要大大强于活性炭。因此用大孔树脂代替当前常用的活性炭用于处理含酚废

5、水是可行的。p”、一关键词：吸附活性炭NKA大孔树脂废水处理动力学!塑三些查：兰堡主堡三兰一ABSTRACTThestaticanddynamicprocessesofphenolremovalwithNKAmacroporousresinandactivecarbonwereinvestigated．Theresultsobtainedshowedthat，eitherforactivecarbonorforNKAmacroporousresin，thedesirableadsorptiveeffectcouldobtainedu

6、ndertheconditionsofpH2—6aidtemperature20—25"C．Inthisdynamicexperimentaldevice，thebothcouldmaketheremovalrateofphenolmorethan99％andthephenolconcentrationofwastewaterhandledlessthanO．5m∥l，withcurrentvelocity3ml／minandtheoriginalconcentrationofphenolinwastewater780—790m∥1

7、．ThewastewatervolumetreatedwithonegramNKAmacroporousresinoractivecarboneachtimewere87．jand94．3ml／grespectively．andtheirworkadsorptioncapacitycouldreachabout69and73mg／g．If1．5mol／1sodiumhydroxidesolutionwasusedasadesorbingagent，thedesirabledesorptioneffectcouldobtainedun

8、derNKAmacroporousresinoractivecarbonsaturatedat60"CandO．6ml／min．Andthedosageofdesorbingagentwere45and57ml／grespectivelywhiledesorbingrateofphenolwereabove96％and94％accordingly．Thecontinuousadsorption—desorptionexperimentalresultsshowedthatNKAmacroporousresinWaSmorebette

9、rthanactivecarboninthedesorbingperformance，mechanicalstrength，regenerativeabilityandregenerativefrequency．Thermodynam