论文部分内容阅读
近几十年来,随着化学工业的发展,人工合成有机化合物的产量越来越大,被广泛应用于农药、制革、医药、化工等行业中,工业上有机物的贮存不当,使其通过挥发、容器泄漏和废水排放等途径进入地下水环境中。调研结果显示,氯代烃是我国地下水中主要的有机污染物,对地下水水质安全威胁很大。氯代烃中,最常检出的是四氯化碳（CT）、三氯乙烯（TCE）、四氯乙烯（PCE）和三氯甲烷（CF）。本论文选择以上四种地下水中典型氯代烃作为研究对象,四种氯代烃亨利系数较高,适合采用吹脱的方式达到去除目的。本论文研究发现温度和气水比是影响吹脱效率的最重要的因素。14℃时,吹脱处理超国家饮用水标准限值5倍的三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯所需的气水比为>40、5、12、7,吹脱处理超国家饮用水标准限值10倍的四种物质所需的气水比为>40、12、>20、14。为了进一步降低氯代烃高浓度污染和三氯甲烷污染时吹脱所需气水比,设计拉西环填料流化吹脱柱,实验确定填料最佳填充比为15%。在此填充比下,14℃时,吹脱处理超国家饮用水标准限值5倍的三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯所需的气水比为15、4、7、4,吹脱处理超国家饮用水标准限值10倍的四种物质所需的气水比为>20、10、14、10。本论文测定活性炭吸附四种氯代烃的动力学符合拉格朗日一级动力学方程,吸附速率四氯乙烯>三氯乙烯>四氯化碳>三氯甲烷。吸附等温线可以用Freundlich和Langmuir等温线方程拟合,当三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯的出水达国家饮用水标准限值时,对应的平衡吸附量为0.52、1.93、8.33、16.27 mg/g。相同操作条件下,活性炭吸附柱吸附四种氯代烃的穿透曲线三氯甲烷最易被穿透（12000个床体积）,其次为四氯化碳（16440个床体积）、三氯乙烯（20010个床体积）,四氯乙烯最难被穿透（22440个床体积）。活性炭吸附柱吸附氯代烃时,当Ct/C0小于0.5,吸附容量利用率低,因此使用活性炭柱吸附四种氯代烃时,应串联多级活性炭柱,适当提高第一级活性炭滤柱出水浓度,充分利用活性炭吸附容量。根据曝气吹脱和活性炭吸附实验结果,针对饮用水厂不同程度氯代烃超标问题,提出可以采用以吹脱工艺为主体,吹脱-活性炭联用的组合工艺。最后对实验结果进行中试推广,并为示范工程提供技术支撑。