微波辐射联用活性炭处理苯胺废水及吸附动力学试验研究

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本论文对微波辐照联用活性炭工艺去除较高浓度苯胺废水的影响因素进行了系统的研究,并对活性炭吸附苯胺动力学及其作用机理进行了研究和探讨。在没有任何外加氧化剂的条件下,本论文考察了不同的微波功率,pH值,初始苯胺废水浓度,活性炭用量及微波时间对微波辐照联用活性炭工艺去除苯胺废水除污效果的影响,结果表明:微波功率越高,pH值越趋于中性,原苯胺废水浓度越低,活性炭用量越多,微波时间越长,越有利于苯胺废水的去除。在对微波辐照联用活性炭工艺去除苯胺废水的机理研究显示,该工艺较单独使用活性炭吸附去除效果要明显提高,其强化去除苯胺的机理主要是由于微波辐照导致活性炭体系温度上升,从而加速了活性炭对苯胺的吸附,而不是微波诱导催化氧化所致。此外,微波辐照对活性炭吸附性能的改善也起了一定的作用。本论文以活性炭吸附较高浓度苯胺废水的行为为研究对象,探讨固体吸附剂在溶液当中对其吸附速率的影响因素,实验表明,活性炭在液相中吸附不仅发生非极性分子间作用力,范德化力和氢键力吸附,还发生静电引力(库伦力)吸附。因此,固体吸附剂的吸附性能不仅和其表面结构有关,还和其表面化学性能有关,控制好吸附条件才能提高其吸附反应速率。从实验可以看出,活性炭对高浓度苯胺废水的吸附宜采用假二级动力学模型拟合,其吸附初始速率与温度,浓度有明显关系。本课题的研究不仅为较高浓度的苯胺废水处理提供了一种简单有效的方法,而且对其作用机理,吸附机理也进行了探讨;这些研究对于今后高浓度苯胺废水的去除具有一定的指导意义。
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