论文部分内容阅读
苯并[a]芘广泛存在于焦化废水中,是强致癌物之一。水中苯并[a]芘会对环境和人体健康造成影响和危害,引起了人们广泛的关注。活性炭作为一种优良的吸附材料常被用来处理焦化废水,由此产生大量吸附饱和的废炭,如将吸附焦化废水后的活性炭丢弃,既造成环境的污染又使资源浪费,不能达到节约资源、保护环境的要求。因此,寻求合理有效的活性炭再生方法,对节约成本、减少环境污染具有十分重要的理论和现实意义。本论文以处理焦化废水后的吸附了苯并[a]芘的饱和活性炭为实验材料,在详细评述了活性炭再生工艺研究进展的基础上,分别采用热再生法、光催化氧化再生法、生物再生法三种不同的再生方法对吸附焦化废水后饱和的活性炭进行再生实验,对其再生效果及影响因素进行了较系统的研究。通过分别对三种再生方法及其影响因素的探讨研究,得到了各再生工艺的最佳再生条件,结果表明：(1)热再生法考察了再生温度及再生时间对再生率的影响,得到热再生的最佳再生条件为：温度为600℃,时间为2h,饱和活性炭的热再生率能达到68.9%。(2)光催化氧化再生法考察了再生温度、再生时间以及pH值对再生效果的影响，结果表明光催化氧化再生最佳条件为：再生温度为50℃,再生时间为72h,pH为3,催化剂改性TiO2载银为最佳,再生率能达到73.6%。(3)生物再生法考察了降解苯并[a]芘的植物乳杆菌与活性炭在最佳培养条件下,研究吸附了苯并[a]芘的活性炭的生物再生特性；结果表明最佳再生条件为：在微生物植物乳杆菌最佳生长环境条件(25℃、pH7)下,在菌体浓度为5×109fu/mL,与饱和活性炭共培养时间为24h,得到再生效率为80.6%。(4)通过对以上三种再生方法的再生效果对比,活性炭在生物再生的条件下再生率最高,并且能够进行多次再生,反复四次再生后依然能够保持较高的吸附性能。(5)对生物再生后的活性炭,利用电子扫描显微镜(SEM)对其孔道微观结构进行了观察分析,发现活性炭外表面都附着可能是少量微生物,经过分析,此现象对活性炭生物再生可能存在两方面的影响,首先是残留附着的微生物可以代谢孔道表面不易解吸的有机物,对生物再生有一定的促进作用；其次是附着的微生物可能会堵塞部分小孔道,不利于孔道内有机物的降解,对生物再生造成一定的限制作用。