含酚废水活性炭吸附

含酚废水的活性炭连续吸附过程优化学院名称： 化学与环境工程学院专 业： 化学工程与工艺班 级： 10东化工学 号： 10831228姓 名： 朱 倩指导教师姓名： 舒 莉指导教师职称： 讲 师二〇一四 年 五 月JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科毕业论文含酚废水的活性炭连续吸附过程优化摘要：含酚废水是一种来源广、水量大、危害十分严重的工业废水之一，用常规方法难以处理，本文采取活性炭连续吸附的方法处理含酚废水。

以苯酚溶液模拟含酚废水，考察活性炭的用量，废水的PH值，反应温度等因素对含酚废水处理效果的影响。

实验结果表明：在粉末活性炭用量0.6g左右，pH值6，吸附温度25℃左右，流速为2.48-4.17mL/min，使用比表面积大的粉末炭为吸附剂，去除率可达96%。

关键词：活性炭；吸附；苯酚；去除率Activated Carbon Adsorption of Phenol Wastewater ContinuousProcess OptimizationAbstract: A source of phenolic wastewater is wide, large amount of water, industrial waste water, one very serious harm, it is difficult to process using conventional methods, the paper adopted the method of continuous activated carbon adsorption treatment of phenolic wastewater. Phenol solution simulated wastewater, examine the amount of activated carbon, PH value of water, the reaction temperature and other factors on phenolic wastewater treatment efficiency. The experimental results showed that: powdered activated carbon in an amount of about 0.6g, pH value 6, the adsorption temperature is about 25 ℃, flow rate 2.48-4.17mL/min, large surface area powders used as adsorbent carbon concentration of up to 96% removal.Keywords: activated carbon; adsorption; phenol; concentration removal目录第一章绪论 (1)1.1 含酚废水的特征 (1)1.1.1苯酚的特点 (1)1.1.2 含酚废水的危害 (1)1.2 含酚废水的处理方法及优缺点分析 (2)1.2.1 吸附法 (2)1.2.2 萃取法 (3)1.2.3 液膜法 (3)1.2.4 化学氧化法 (3)1.2.5 光催化法 (4)1.2.6 生化法 (4)1.3活性炭吸附反应的研究概况及在环境污染中应用 (4)1.3.1 活性炭 (4)1.3.2 活性炭吸附反应的基本原理 (6)1.3.3 影响活性炭吸附的因素 (7)1.3.4 活性炭吸附在生活中的应用 (7)1.4本文研究目的和内容 (9)1.4.1 研究目的和意义 (9)1.4.2研究内容及目标 (9)第二章实验材料与方法 (11)2.1 实验药剂及仪器 (11)2.1.1实验水样 (11)2.1.2实验仪器 (11)2.1.3实验药品 (11)2.2 实验方法 (11)2.2.1 苯酚溶液标准曲线的绘制 (11)2.2.2活性炭吸附实验 (13)第三章实验结果与分析 (15)3.1活性炭的种类对去除率的影响 (15)3.2活性炭用量对去除率的影响 (16)3.3 pH值对去除率的影响 (17)3.4 温度对去除率的影响 (18)3.5 苯酚浓度对去除率的影响 (19)3.6 流速对去除率的影响 (20)第四章结论 (22)参考文献 (23)致谢 (25)第一章绪论含酚废水来源比较广泛，主要来自于石油化工厂，树脂厂，塑料厂，炼油厂，焦化厂，合成纤维厂，木材厂和绝缘材料厂[1]。

化工和制药行业的废水对环境造成严重污染。

酚一但形成了会对农业和渔业的亏损，并且危害人体强壮。

若持久饮用被酚污染的水，会出现慢性中毒，引发头痛、头晕、疲惫、失眠、耳鸣、血亏和神经系统病症，酚亦然一种公认的致癌物。

含酚废水的处理显得日益重要。

目前，所采用的方法主要有物理法，含酚废水国内外处理，化学法和生物法。

含酚废水的处理，应考虑回收酚。

对付浓度大于1g/L的含酚废水的方法有：溶剂萃取和蒸汽吹脱；处理浓度大于0.5g/L的含酚废水的方法有：萃取和活性炭吸附及焚烧法；处理0.005-0.5g/L的中浓度含酚废水的方法有：生物法、活性炭吸附法和化学氧化法。

本文采用活性炭吸附法来处理。

1.1含酚废水的特征1.1.1苯酚的特点苯酚，幽冥炭酸、羟基苯，是一种具有特殊气味的无色针状晶体，有毒。

苯酚是一种常见的化学品，是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物（如阿司匹林）的重要原料。

也可用于消毒外科器械和排泄物的处理，皮肤杀菌、止痒及中耳炎。

常温下微溶于水，易溶于有机溶剂；当温度高于65℃时，能跟水以任意比例互溶。

苯酚有腐蚀性，接触后会使局部蛋白质变性，其溶液沾到皮肤上可用酒精洗涤，苯酚暴露在空气中呈粉红色。

1.1.2 含酚废水的危害含酚废水是一种工业废水污染范围内，如果不通过肆意排放处理，它会对人体带来严重的危害，水和作物。

其主要危害如下[2]：含酚废水对人体产生危害。

所有的生物活性的酚类化合物毒性的发生，皮肤，粘膜接触，导致细胞损伤和丧失活力，也可侵入人体的口，造成细胞损伤。

使蛋白质不断地向体内凝聚都是因为高浓度的酚液，引发局部皮肤毁伤，细胞坏死甚至满身中毒，而且低浓度的酚液也能使蛋白质变性。

如果长期饮用的含酚废水，贫血，头晕而导致的慢性中毒，记忆丧失和各种神经系统疾病，严重的可导致死亡。

致死剂量口服530mg／kg 酚（重量）的上部和较低的毒性，和甲基苯酚、对硝基酚对人体更[3]。

据报道，酚等有害物质交互作用的协同效应，成为无用的，增强的致癌过程。

含酚废水也有一个水上的严重影响，水生生物。

酚类物质是0.002mg/L，水氯化过程中产生的酚的气味；水能饮用的标准时浓度不高于0.005mg/L；河水的标准时不高于0.1mg/L；鱼的生殖环境是不高于1mg/L；而水生生物的生存环境是不高于10mg/L。

此外,酚的毒性能大大抑止水中微生物的发展速率,感化水的生态平衡。

此外，含酚废水的庄稼也会产生严重影响。

含酚废水的作物也不能实用；高浓度含酚废水浇灌农田会引起农作物的灭亡。

另外,含酚废水的肆意排放可经水流冲洗及水体渗出进入农田,感化农作物的一般发展。

毫无疑问，含酚废水排入水体或用于灌溉均需经过治理处理，使之符合达到国家要求的排放标准（见表1-1）表1-1中华人民共和国水体中含酚浓度及含酚废水排放最高允许标准（单位：mg/人）海水地面水渔业水农田灌溉水生活饮用水工业含酚废水0.005（一类）0.010（二类）0.050（三类）0.001（一级）0.005（二级）0.010（三级）0.005 1.0-3.00.0020.5001.2 含酚废水的处理方法及优缺点分析1.2.1 吸附法吸附是一种固体表面现象。

通过对多孔固体的气态污染物的吸附剂处理的使用使得一些基团，在分子的吸引力或化学键力的作用，被吸附在固体表面，从而达到分离的目的。

吸附法包含：物理吸附、化学吸附、交流吸附[3]。

吸附法处理含酚废水最常用活性炭。

活性炭吸附法处理有机废水，有机物的吸附不仅难以降解，减少化学需氧量，还可使废水的脱色、脱臭。

把废水处理到可以回用的程度[4]。

因此，吸附剂可重复使用，可回收材料的有效，治疗结果，大规模的活性炭的吸附强度，和水处理相比，处理效果完全[5]。

1.2.2 萃取法提取处理方法是添加在污水萃取剂，它与水混合，大部分污水中污染物的萃取剂。

而后散开浑水与萃取剂,便可使污水获得净化；然后提取剂及污染物可以分离，萃取剂再生，重复使用的提取，分离污染物被回收。

对于高浓度含酚废水，操作简单，适合，能耗低，投资少，分配，废水酚类物质的有效治疗；容易造成溶剂亏损和二次污染等是它的缺点[6]。

实验证明，染料回收最好的技术是电泳萃取技术。

经济效益和环境效益的染料的液体膜分离技术在染料废水的萃取的优点。

1.2.3 液膜法液膜分离技术是一种近年来新分离技术处理废水脱酚型，膜的水在油中的水（W / 0 / W）系统[7]。

这部电影由溶剂（如煤油）和表面活性剂。

它是在分离的过程当中使被分离的物资（酚）同时反应萃取与反萃取，经过液膜传送从而到达分离和浓缩的目标[8]。

液体酚的去除过程：通过混合乳液滴的形成许多小的乳化，分散在含酚废水。

然后，将水相NaOH溶液，国外对含酚废水部长。

水液相分离。

含酚废水的可通过在水相中，膜，弱酸和NaOH行为产生的酚钠，和苯酚钠在油不溶，在水相中（封闭期）在水中分散相的污水将不会返回和扩散处理，这样就可以达到分离之目的。

液膜过程分为浮动，摘要，打破三步。

这具有工艺单一、高效飞快、选择性高、散开效能高、乳液经破乳后可重复使用等益处。

近年来，在奎达最好的速度发展，治疗后调水乳状液膜分离，流动，含酚含量可降至0.5×10-6以下工艺废水[9]。

但由于对液膜技术操作要求，膜的稳定性一直没有得到彻底解决，这个行业还没有被广泛使用这项新技术。

据报道，乳液稳定性的问题已基本处理，一般采用这一个技能点，等待着它。

1.2.4 化学氧化法小分子有机酸能降低COD和毒性的去除率，小分子有机酸废水的氧化降解有机物。

化学氧化法是最有效方法来去除废水中的污染物[10]。

相对于自然降解，酸碱中和，混凝沉淀法对难治性或较大的残余化学品化学氧化法处理废水的一些优势，这将是很难的有机物降解为小分子有机化合物，改善废水的可生化性。

氧化法拥有去除率高、无二次污染等特点，所以选用氧化法对含酚废水进行处置，能在较短时间内将有机物氧化降解出来，如CO2、H2O和其他低分子无机化合物[11]。

1.2.5 光催化法光催化法[13]是水处理技能的研究倾向，TiO2成为一种光催化剂，愈来愈受到人们的普遍关心。