CN101186372B - 去除饮用水中硝基苯的方法 - Google Patents

去除饮用水中硝基苯的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101186372B
CN101186372B CN2007101916481A CN200710191648A CN101186372B CN 101186372 B CN101186372 B CN 101186372B CN 2007101916481 A CN2007101916481 A CN 2007101916481A CN 200710191648 A CN200710191648 A CN 200710191648A CN 101186372 B CN101186372 B CN 101186372B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
mirbane
oil
activated carbon
tap water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2007101916481A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101186372A (zh
Inventor
唐登勇
郑有飞
郭照冰
何都良
王让会
杨竹萍
朱虹
马晶晶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Shuizhiling Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Nanjing University of Information Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Information Science and Technology filed Critical Nanjing University of Information Science and Technology
Priority to CN2007101916481A priority Critical patent/CN101186372B/zh
Publication of CN101186372A publication Critical patent/CN101186372A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101186372B publication Critical patent/CN101186372B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

本发明公开了一种去除饮用水中硝基苯的方法,其工艺如下:预处理:将自来水或水源水进行过滤,去除水中悬浮物;吸附自来水或水源水中微量硝基苯:在温度为0~45℃和流速为20~300BV/h的条件下,将自来水或水源水流经装填有活性炭纤维的吸附柱,微量硝基苯吸附在活性炭纤维上,吸附出水;热脱附:在热脱附期间以1~20BV/min的速度通空气,先由室温以0.5~10℃/min的升温速度升至105℃,保温10~150min,再以0.5~10℃/min的升温速度升至180~450℃,保温10~150min,冷至室温。其显著特点是含微量硝基苯的饮用水经本发明处理后,硝基苯去除率均接近100%;采用热脱附实现活性炭纤维的再生,进行下一批次的吸附。

Description

去除饮用水中硝基苯的方法
技术领域
本发明涉及饮用水深度净化领域,特别涉及采用活性炭类吸附剂净化方法。
背景技术
近年来有机化合物对水体的污染日趋严重,目前各种水体中已监测出的2200多种有机物中,有117种被认定或被怀疑为致癌物。有毒有机污染物虽然大多数在水中含量甚微,但对人类的危害却很大。硝基苯是一种重要的有机化工原料,用来生产苯胺、苯胺染料、***、杀虫剂和药品。工业上还在生产油漆和鞋、地板等上光剂中用硝基苯作为溶剂。由于硝基苯的广泛使用,在我国的松花江、黄河、淮河、长江等均检出硝基苯。硝基苯是一种有毒的、疑似致癌化合物,能导致人和动物的神经错乱、贫血、肝病和癌症。很显然,为了人们的健康,硝基苯在水体中的污染是不能忽视的问题。
对于饮用水中微量硝基苯的去除,目前研究较少。环境科学,2002,23(5):67-71中的文章《O3/H2O2氧化工艺去除水中硝基苯的研究》作者马军、石枫华和环境科学,2005,26(2):78-82中的文章《(水中羟基氧化铁催化臭氧分解和氧化痕量硝基苯的机理探讨》作者马军、张涛、陈忠林、隋铭皓、李学艳中披露了采用O3/H2O2氧化、羟基氧化铁催化臭氧分解去除饮用水中硝基苯的方法,但氧化技术存在需要消耗氧化剂、操作比较复杂、可能氧化不彻底形成有毒的中间产物等问题。
在现有的这些方法中,吸附法的工艺流程和操作较简单,去除效率也比较高。常用的吸附材料有活性炭、硅胶、活性氧化铝等。中国给水排水,2006,22(13):1-5中的文章《受硝基苯污染松花江原水的应急处理工艺研究》作者陈忠林、马军等披露了采用粉末活性炭吸附协同高锰酸盐复合药剂(PPC)强化复合铝铁(PAF)混凝工艺去除微量硝基苯。但由于采用粉末活性炭,后续的处理和分离比较麻烦,使处理工艺比较复杂,而且粉末活性炭往往在低浓度时吸附能力大大降低。
发明内容
本发明针对现有的粉末活性炭处理工艺复杂、粉末活性炭吸附速度较慢和不容易脱附等缺点,提出一种吸附、脱附速度快,硝基苯去除率高的去除饮用水中硝基苯的方法。
本发明的技术方案为:一种去除饮用水中硝基苯的方法,包括如下步骤:
A)预处理:过滤去除水中的悬浮物;
B)吸附水中微量硝基苯:在温度为0~45℃和流速为20~300 BV/h条件下,将经过预处理的水流经装填有活性炭纤维的吸附柱,得到净化饮用水,其中BV表示活性炭纤维吸附填充床体积;
C)热脱附:在热脱附期间以1~20BV/min的速度通空气,先由室温以0.5~10℃/min的升温速度升至105℃,保温10~150min;再以0.5~10℃/min升温速度升至180~450℃,保温10~150min,冷至室温。
所述的去除饮用水中硝基苯的方法,其中步骤A中所述的预处理,采用聚丙烯棉进行过滤去除水中的悬浮物。步骤B中活性炭纤维对水中微量硝基苯的吸附量为2000~30000μg硝基苯/g。步骤B中水的温度为5~35℃,流速为40~180BV/h。步骤C所述的通空气气量为2~15BV/min,先由室温以1~8℃/min的升温速度升至105℃,保温15~120min;再以1~8℃/min的升温速度升至200~400℃,保温15~120min。所用的活性炭纤维的型号选用ST-800、ST-1000、ST-1300、ST-1500、A10或A12中任一种。
本发明的有益效果为:1.操作简便,因为采用的是活性炭纤维,后续处理简单,不需要象粉末活性炭经过后续的分离和炭渣的处理。
2.微量硝基苯的去除率接近100%,由于使用了活性炭纤维作为吸附剂,而活性炭纤维具有发达的微孔结构和巨大的比表面积,具有优良的吸附性能,特别是对低浓度的吸附能力特别优良,即使对痕量级吸附质仍保持很高的吸附率,经过本发明的方法处理的水中硝基苯的吸附率可以达到99%以上。
3.经热脱附后,吸附剂可再生使用。
4.减小吸附剂的用量和吸附塔的体积。本发明由于采用的活性炭纤维作为吸附剂,活性炭纤维的吸附容量比颗粒活性炭大,而且活性炭纤维的吸附和脱附速度比颗粒活性炭快几倍到几十倍,这样也就在达到相同效果、处理相同多水量的情况下,使用本发明可以大大减小吸附剂的用量,减小了吸附塔的体积。
具体实施方式
本发明采用的吸附剂是江苏苏通碳纤维有限公司生产的型号为ST-800、ST-1000、ST-1300、ST-1500的活性炭纤维和沈阳市明宇净化设备有限公司生产的型号为A10、A12的活性炭纤维。
实施例1:
将含500μg/L硝基苯的自来水先通过聚丙烯棉过滤掉悬浮物后得到清澈的自来水。把2.0g型号为ST-800的活性炭纤维填充入吸附柱中(
Figure 2007101916481_0
15×90mm),活性炭纤维装填体积为12.5cm3。将含500μg/L硝基苯的自来水在室温下,以1L/h流速流过活性炭纤维填充床层,自来水处理量为89L,出水硝基苯的浓度为1.5μg/L,硝基苯的去除率为99.7%。在热脱附期间以50mL/min的速度通空气,先在室温以3℃/min的升温速度升至105℃,保温30min;再以3℃/min的升温速度升至300℃,保温30min,冷至室温,活性炭纤维的脱附率为99.8%。
实施例2:
将实施例1中的吸附剂活性炭纤维改为型号为ST-1000、ST-1300、ST-1500、A10和A12,其他处理方式同实施例1。其结果除了每批自来水处理量有所变化外,其他如吸附效果、脱附率基本保持不变。
实施例3:
将实施例1中自来水中硝基苯的浓度变为100μg/L,其它处理方式同实施例1,自来水的处理量大大增加,达280 L,出水硝基苯浓度为0.7μg/L,硝基苯的去除率为99.3%;脱附率基本保持不变。
实施例4:
将含500μg/L硝基苯的自来水先通过聚丙烯棉过滤后得到清澈的自来水。把108g型号为ST-800的活性炭纤维填充入吸附柱中(
Figure 2007101916481_1
55×330mm),活性炭纤维装填体积为675cm3。将含500μg/L硝基苯的自来水在室温下,以54L/h流速流过活性炭纤维填充床层,自来水处理量为4806L,出水硝基苯浓度为2.0μg/L,硝基苯的去除率为99.6%。在热脱附期间以2700mL/min的速度通空气,先由室温以3℃/min的升温速度升至105℃,保温30min;再以3℃/min的升温速度升至300℃,保温30min,冷至室温,活性炭纤维的脱附效率为99.7%。
实施例5:
将含500μg/L硝基苯的水源水先通过聚丙烯棉过滤后得到清澈的水源水。把2.0g型号为ST-800的活性炭纤维填充入吸附柱中(
Figure 2007101916481_2
15×75mm),活性炭纤维装填体积为12.5cm3。将含500μg/L硝基苯的水源水在室温下,以1L/h流速流过活性炭纤维填充床层,水源水处理量为75L,出水硝基苯浓度为2.5μg/L,硝基苯的去除率为99.5%。在热脱附期间以50mL/min的速度通空气,先在室温以3℃/min的升温速度升至105℃,保温30min;再以3℃/min的升温速度升至300℃,保温30min,冷至室温,活性炭纤维的脱附率为99.6%。
实施例6:
将实施例5中的吸附剂活性炭纤维改为型号为ST-1000、ST-1300、A10和A12,其他处理方式同实施例5。其结果除了每批水源水处理量有所变化外,其他如吸附效果、脱附率基本保持不变。
实施例7:
将实施例5中水源水中硝基苯的浓度变为100μg/L,其它处理方式同实施例5,处理的水源水量达232L,出水硝基苯浓度为0.9μg/L,硝基苯的去除率为99.1%;脱附率基本保持不变。
实施例8:
将含500μg/L硝基苯的水源水先通过聚丙烯棉过滤后得到清澈的水源水。把108g型号为ST-800的活性炭纤维填充入吸附柱中(
Figure 2007101916481_3
55×330mm),活性炭纤维装填体积为675cm3。将含500μg/L硝基苯的水源水在室温下,以54L/h流速流过活性炭纤维填充床层,水源水处理量为4050L,出水硝基苯浓度为2.7μg/L,硝基苯的去除率为99.46%。在热脱附期间以2700mL/min的速度通空气,先由室温以3℃/min的升温速度升至105℃,保温30min;再以3℃/min的升温速度升至300℃,保温30min,冷至室温,活性炭纤维的脱附效率为99.5%。
实施例9
一种去除饮用水中硝基苯的方法,包括如下步骤:
A)预处理:采用聚丙烯棉进行过滤去除水中的悬浮物;
B)吸附水中微量硝基苯:在温度为0~45℃和流速为20~300BV/h的条件下,将经过预处理的水流经装填有活性炭纤维的吸附柱,得到净化饮用水;其中温度可以为0~45℃中的任一温度,比如0℃、6℃、15℃、23℃、35℃、45℃等,流速可以是20BV/h、42BV/h、78BV/h、97BV/h、132BV/h、178BV/h、268BV/h、277BV/h、300BV/h等。
C)热脱附:在热脱附期间以1~20BV/min的速度通空气,先由室温以0.5~10℃/min的升温速度升至105℃,保温10~150min;再以0.5~10℃/min升温速度升至180~450℃,保温10~150min,冷至室温。其中空气的流速可以为1BV/min、2BV/min、8BV/min、13BV/min、15BV/min、20BV/min等。由室温升温至105℃的升温速度可以是0.5℃/min、1℃/min、4.5℃/min、8℃/min、10℃/min等。保温时间可以是10min、20min、45min、60min、90min、150min。然后可以以0.5℃/min、3℃/min、4.5℃/min、6℃/min、10℃/min的速度升温到180℃、200℃、360℃、400℃、450℃等温度,保温时间可以是10min、20min、40min、80min、120min、150min。
所述的去除饮用水中硝基苯的方法,其中步骤A中所述的预处理。步骤B中活性炭纤维对水中微量硝基苯的吸附量为2000~30000μg硝基苯/g。所用的活性炭纤维的型号选用ST-800、ST-1000、ST-1300、ST-1500、A10或A12中任一种。

Claims (6)

1.一种去除饮用水中硝基苯的方法,其特征在于包括如下步骤:
A)预处理:过滤去除水中的悬浮物;
B)吸附水中微量硝基苯:在温度为6~45℃和流速为20~300BV/h的条件下,将经过预处理的水流经装填有活性炭纤维的吸附柱,得到净化饮用水;
C)热脱附:在热脱附期间以1~20BV/min的速度通空气,先由室温以0.5~10℃/min的升温速度升至105℃,保温10~150min;再以0.5~10℃/min升温速度升至180~450℃,保温10~150min,冷至室温。
2.根据权利要求1所述的去除饮用水中硝基苯的方法,其特征在于步骤A)中所述的预处理,采用聚丙烯棉进行过滤去除水中的悬浮物。
3.根据权利要求1所述的去除饮用水中硝基苯的方法,其特征在于步骤B)中活性炭纤维对水中微量硝基苯的吸附量为2000~30000μg硝基苯/g活性炭纤维。
4.根据权利要求1所述的去除饮用水中硝基苯的方法,其特征在于步骤B)中水的温度为6~35℃,流速为40~180BV/h。
5.根据权利要求1所述的去除饮用水中硝基苯的方法,其特征在于步骤C)所述的通空气气量为2~15BV/min,先由室温以1~8℃/min的升温速度升至105℃,保温15~120min;再以1~8℃/min的升温速度升至200~400℃,保温15~120min。
6.根据权利要求1所述的去除饮用水中硝基苯的方法,其特征在于所用的活性炭纤维的型号选用ST-800、ST-1000、ST-1300、ST-1500、A10或A12中任一种。
CN2007101916481A 2007-12-14 2007-12-14 去除饮用水中硝基苯的方法 Expired - Fee Related CN101186372B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101916481A CN101186372B (zh) 2007-12-14 2007-12-14 去除饮用水中硝基苯的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007101916481A CN101186372B (zh) 2007-12-14 2007-12-14 去除饮用水中硝基苯的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101186372A CN101186372A (zh) 2008-05-28
CN101186372B true CN101186372B (zh) 2011-04-27

Family

ID=39479037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101916481A Expired - Fee Related CN101186372B (zh) 2007-12-14 2007-12-14 去除饮用水中硝基苯的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101186372B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101786737B (zh) * 2009-12-29 2012-08-22 南京信息工程大学 孔雀石绿废水处理与资源回收的方法
CN102464373A (zh) * 2011-10-20 2012-05-23 常州亚环环保科技有限公司 一种去除饮用水中苯并芘的方法
CN104891700A (zh) * 2015-06-17 2015-09-09 齐齐哈尔医学院 温差式循环***

Also Published As

Publication number Publication date
CN101186372A (zh) 2008-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ma et al. Adsorption and bio-sorption of nickel ions and reuse for 2-chlorophenol catalytic ozonation oxidation degradation from water
CN100528346C (zh) 一种处理含苯酚废水吸附—催化剂及制法和应用
CN103071455A (zh) 一种复合吸附净化剂的制备方法
CN108079949B (zh) 利用磁性猪粪生物炭去除水体中铅的方法
CN106044744A (zh) 一种石墨烯/木质素基复合多级孔碳片材料的制备方法及其用途
CN106892481A (zh) 磁性复合除藻剂及其使用方法
CN1325156C (zh) 负载钛系催化剂的活性炭及其制备方法
CN104549145A (zh) 一种二氧化钛/木质纤维素基活性炭复合材料及其制备方法
CN112340830B (zh) 以吸附-解吸后的废弃吸附剂为原料的催化剂在活化过硫酸盐处理高盐有机废水中应用
CN101186372B (zh) 去除饮用水中硝基苯的方法
CN106861642A (zh) 一种具有高吸附能力的生物质基水凝胶的制备与应用
CN103495428A (zh) 基于碳纳米管的类Fenton高级氧化体系催化剂的制备方法
CN100354041C (zh) 低温干法处理苯系有机废气或废水的催化剂及制法和应用
CN205501051U (zh) 一种基于臭氧高级氧化的垃圾渗滤液深度处理***
CN101555045A (zh) 一种废水的吸附回用处理方法
CN114768779A (zh) 一种应用于水中四环素去除的氮掺杂磁性铁污泥生物炭的制备方法
CN102755875A (zh) 吸附有机物后的活性炭的再生方法
CN207091047U (zh) 一种活性炭可自动再生的污水处理装置
CN106892543A (zh) 深度去除废水中高浓度硝态氮的方法
CN110404504B (zh) 用于处理印染污水的Cu掺杂核桃壳活性炭及其制法和应用
CN104326524A (zh) 光催化降解苯酚的方法
CN103754973B (zh) 黄土有机无机复合体吸附剂处理氯吡硫磷废水的方法
CN104961188A (zh) 一种有效去除水中四溴双酚a的方法
CN110523378A (zh) 一种藻水分离站蓝藻藻泥制备生物质活性炭并用于尾水藻毒素吸附的用途
CN106166438A (zh) 一种光解氯气水溶液诱导自由基脱除硫化氢的方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200327

Address after: 210000, No. 399, South male road, dragon pond street, Liuhe District, Jiangsu, Nanjing

Patentee after: NANJING SHUIZHILING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 210044, 114, Xinjie new street, Pukou District, Jiangsu, Nanjing

Patentee before: Nanjing University of Information Science and Technology

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110427