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硅藻土与活性炭复合改性处理船舶厨房灰水中油的试验研究
| 论文题名： | 硅藻土与活性炭复合改性处理船舶厨房灰水中油的试验研究 |
| 关键词： | 船舶厨房灰水;吸附剂;硅藻土;活性炭;改性处理;油类污染物;吸附性能 |
| 摘要： | 海洋环境问题一直备受关注，随着近几十年工业的崛起，人类对海洋的开采和破坏越来越严重。除工业废水的倾倒，船舶造成的污染问题是当前最大也是最直观的问题。船舶污水的直接排放，船体石油的泄露，都在危害着海洋环境。灰水是船舶污水的主要来源，它的有效处理将大大缓解船舶污水对环境的压力。本研究采用粉末活性炭和硅藻土复合改性处理作为吸附剂，对预处理后的船舶灰水进行深度处理，针对性的去除动植物油类污染物。探究了复合改性吸附剂的吸附条件，考察了其对灰水的处理效果及作用规律，并对作用机理进行分析。 制备了吸附性能高且价格低廉的复合吸附剂，选取粉末活性炭、硅藻土、沸石粉、膨润土、粉煤灰作为吸附剂进行比选，依据除油率，结合造价，选取粉末活性炭和硅藻土作为复合吸附剂进行改性处理，采用高温热改性法，探究最适改性条件为:粉末活性炭和硅藻土的配比为7∶3，高温煅烧温度为600℃，高温时间为150min。改性后的复合吸附剂表征分析显示，改性后的吸附剂结合紧密，具有大量并且均匀分布的孔洞结构，排列规则。表明改性有效的增加了吸附剂的吸附点位，促进吸附正向发生。 考察了投加量、吸附时间、pH、水样温度、初始动植物油的浓度等对复合改性吸附剂去除性能的影响规律，通过响应曲面分析研究，获得最佳运行条件为:当动植物油浓度为100mg/L时，复合改性吸附剂投加量为10g/L，吸附时间为60min，水样pH为7，此时除油率可达98.98％。各因素影响力大小次序为:pH＞复合改性吸附剂的投加量＞反应温度＞吸附时间，表明pH值是控制运行工况的敏感因素。 采用高温加热的再生方法探究了改性吸附剂再生能力，再生后的复合改性吸附剂活性仍可达到95％。通过吸附动力学分析表明，吸附过程符合假二级动力学，表明吸附过程以化学吸附为主。通过等温吸附分析得到复合改性吸附剂吸附方式符合Langmuir模型，属于单分子层的吸附。 |
| 作者： | 吴隆 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王春丽;王志坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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