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河北工业大学
硕士学位论文
抑菌粉煤灰吸附-再生工艺深度处理含油废水
姓名:杨子立
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:刘红光
2011-03
河北工业大学硕士学位论文
抑菌粉煤灰吸附-再生工艺深度处理含油废水
摘要
目前用于含油废水深度处理的主要有以下几种方法:吸附、膜技术、高级氧化法等。
吸附法是目前含油废水深度处理中应用最为广泛的方法。活性炭为常用的吸附材料,由于
成本高,再生困难,使用受到一定的限制。在此背景下,提出对粉煤灰进行合理改性,使
其适用于含油废水的深度处理,并开发与之配套的再生工艺。
利用酸溶液对粉煤灰进行扩孔改性, 形成很多新的大孔,粉煤灰的孔径由 nm 提
高到 nm。采用化学接枝的方法,将季铵盐接基团枝到粉煤灰表面。改性粉煤灰的抑
菌率最高可达 96%以上。季铵盐的用量 1 mL,反应时间为 6 h 时,季铵盐的乙醇液重复使
用四次以后抑菌率依然可达到 90%以上。
为能够降低改性成本,自制有机硅季铵盐。以十二烷基叔胺和γ-氯丙基三甲氧基硅烷
为原料合成 3-(三甲氧基硅烷基)丙基十二烷基二甲基氯化铵。考察溶剂、反应时间等因素
对季铵化反应的影响。以无水乙醇作溶剂时,产物转化率高、副反应少。温度 80 ℃,反
应时间 24 h 时,季铵盐产率可达 %。
对抑菌粉煤灰进行静态吸附,得出粉煤灰最佳吸附条件为:废水初始 pH 为 10,温度
为 30 ℃下,改性粉煤灰的投加量为 33 g/L,对油的去除率可达到 90%。为解决当前存在
吸附剂再生困难的问题,考察用酸、碱、生物法进行原位再生。对抑菌粉煤灰再生的可行
性、再生效率的影响因素以及工艺的稳定性进行研究。结果表明:三种工艺方法有效、稳
定。其中,生物再生连续操作 4 次,再生效率在 72%以上。在再生效果方面,优于酸和碱
再生。
以中海沥青二级气浮出水为实验用水,对抑菌粉煤灰吸附-生物再生工艺进行现场应
用。吸附-生物再生工艺出水油含量<1 mg/L,CODcr<20 mg/L,可达到回用标准。
关键词:含油废水,抑菌粉煤灰,吸附,再生
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抑菌粉煤灰吸附-再生工艺深度处理含油废水
ADVANCEDTREATMENTOF OILYWASTEWATER
BY TECHNOLOGY OF BACTERIOSTATICFLY ASH
ADSORPTION- REGENERATION
ABSTRACT
For the present, the method of advanced treatment for oily wastewater includes adsorption,
membrane technology, biological treatment and so on. The mon method was adsorption,
and activated carbon was the mon adsorbing material. But the cost was high and the
regeneration was very difficult, the applications were limited as well. Thus, fly ash was modified
rationally which could applied to advanced treatment of oily wastewater and regeneration
process was developed.
Using acid to modify FA can increase the aperture of FA. The particle size of FA was
increased from nm to nm. Using chemical graft method, quaternary ammonium salt
groups grafted to the fly ash surface. The highest bacteriostatic rate of modified FA was 96%
above. When the dosage of quaternary ammonium salt was1 mL and reaction time was 6 h,
quaternary ammonium salt of ethanol liquid repeated use four times later bacteriostat