介質(zhì)阻擋放電改性活性炭及其再生實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：學(xué)號(hào)：406012711048南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文介質(zhì)阻擋放電改性活性炭及其再生實(shí)驗(yàn)研究介質(zhì)阻擋放電改性活性炭及其再生實(shí)驗(yàn)研究ExperimentalResearchonDielectricBarrierDisgeModificationRegenerationofActivatedCarbon李亮培養(yǎng)單位（院、系）：建筑工程學(xué)院指導(dǎo)教師姓名、職稱：楊長河副教授申請(qǐng)學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱：市政工程論

2、文答辯日期：2014年5月26日答辯委員會(huì)主席：評(píng)閱人：2014年5月26日摘要摘要活性炭吸附法是一種常用的水處理技術(shù)，可以去除水中的有機(jī)污染物。該方法簡單、快捷且實(shí)用性強(qiáng)。如何提高活性炭的吸附能力是國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)。對(duì)活性炭進(jìn)行改性和再生處理后能夠降低水處理成本，減少廢炭對(duì)環(huán)境的二次污染。因此，尋求一種高效且方便的改性和再生活性炭技術(shù)至關(guān)重要。介質(zhì)阻擋放電技術(shù)是一種新型技術(shù)，能夠產(chǎn)生大量的高能活化粒子和紫外光，在活性炭改性和再生方

3、面研究前景可觀。本文研究不同參數(shù)對(duì)介質(zhì)阻擋放電改性活性炭的影響，通過掃描電子顯微鏡、紅外光譜儀和元素分析儀等儀器來分析改性活性炭物理和化學(xué)性質(zhì)的變化。采用改性活性炭靜態(tài)吸附水中的苯胺，研究活性炭添加量、初始pH值、初始濃度和溫度等條件對(duì)吸附效果的影響，分析其動(dòng)力學(xué)模型。吸附飽和的活性炭再用介質(zhì)阻擋放電的方法進(jìn)行再生。采用高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用(LCMS)分析介質(zhì)阻擋放電降解苯胺的主要產(chǎn)物，初步推導(dǎo)出苯胺的降解途徑及機(jī)理。主要研究成果如下：

4、（1）介質(zhì)阻擋放電等離子體能夠有效的改性活性炭，當(dāng)放電電壓極板間距Ud=10kV10mm、電源頻率f=10kHz、活性炭量m=2g和放電時(shí)間t=20min時(shí)，改性后的活性炭比改性前吸附苯胺量提高了14.94%。（2）改性后活性炭發(fā)生孔容和比表面積減小和表面出現(xiàn)刻蝕的物理性質(zhì)變化?；钚蕴勘砻娴牧u基OH、羰基C=O都發(fā)生變化。酸性基團(tuán)和氧元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)增多，堿性基團(tuán)和碳元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)減少。（3）Langmuir模型、準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和顆粒內(nèi)

5、擴(kuò)散模型能夠很好的描述改性活性炭對(duì)苯胺的吸附。改性后活性炭對(duì)苯胺吸附能力的提高可能是由于活性炭與苯胺分子之間ππ色散力和氫鍵作用的增強(qiáng)。（4）介質(zhì)阻擋放電能夠產(chǎn)生高能活化粒子O3、O和OH等。這些強(qiáng)氧化性粒子能協(xié)同紫外光光照等作用再生活性炭。（5）放電電壓極板間距、電源頻率、放電時(shí)間和活性炭量都會(huì)影響介質(zhì)阻擋放電技術(shù)再生活性炭。當(dāng)放電電壓極板間距Ud=10kV10mm，電源頻率為f=10kHz，再生活性炭量為m=2.0g，放電時(shí)間t=6