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活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积,因此被广泛的应用在工业、市政污水的处理和环保领域的尾水处理中,但是吸附饱和的活性炭如果不经过处理直接废弃,不仅会造成资源浪费,还会产生二次污染,因此对活性炭进行再生具有重要的经济和环境意义。生化处理后的尾水成分复杂,不仅含有腐殖酸、蛋白质、多糖等微生物代谢产物,其中腐殖酸的含量最高,此外尾水中还含有多种有毒污染物,如酚类等。因此本文选择腐殖酸和苯酚作为吸附质。电化学法再生法是一种新型的活性炭再生技术。该方法的操作方便并且能耗低、其处理对象所受的局限性较小。芬顿试剂具有强氧化性,因此可以用来降解有机物,本试验初步探索了利用芬顿试剂的强氧化性和电化学方法相结合的一种新型的再生活性炭的方法。 本文采用活性炭吸附腐殖酸模拟废水,考察腐殖酸在活性炭上的吸附行为,试验结果表明:(1)随着pH值增加,活性炭吸附腐殖酸的效果降低;在25℃下,经过12h后活性炭吸附腐殖酸基本上达到平衡;活性炭吸附腐殖酸最大平衡吸附量为0.62mg/g。在电化学再生活性炭的试验中,考察了各种因素(试验条件、操作参数)对活性炭再生效率的影响。试验结果表明:⑴电解质种类对再生效果有一定的影响,再生效率随着电解质浓度的增加而增加,当电解质浓度>4g/L时,再生效率不再增长。⑵再生效率随着电流大小的增加而增加,在考查的电流范围内当电流>1000mA时,再生效率增加缓慢。⑶再生效率随着NaCl电解质溶液流速的增加而增加。⑷再生效率在pH大于7时好。(5)再生效率随着再生时间的增加而增加,最佳再生时间为3h。在电化学再生试验的基础上,进一步比较了电化学再生方法和芬顿试剂氧化法单独使用和两者结合使用情况下的活性炭再生效率情况,考察了电化学再生方法和芬顿试剂氧化再生方法结合使用时,各种因素对活性炭再生效率的影响。试验结果表明:①随着过氧化氢投加量的增加,活性炭的再生效率随着增加。过氧化氢浓度5.44g/l为最佳值。②随着Fe2+投加量的增加,活性炭的再生效率也会随之增加,但是当Fe2+投加量>1.4g/l后,再生效率反而降低。③再生效率随着活性炭量的增加而降低。④随着再生次数的增加,再生效率随之下降。⑤试验表明过氧化氢投加量浓度对活性炭的再生效率也有一定的影响。 为进一步验证电化学再生效果,还考察了吸附苯酚饱和活性炭的电化学再生效果及热效应对再生效果的影响。试验结果表明,此方法能有效再生活性炭;而模拟热再生试验结果表明,在电化学脱附中产生的热量对饱和炭的脱附作用较小,活性炭再生主要是电化学作用。