煤质活性炭对水中苯酚的吸附再生及工艺模拟研究任务书.docx

煤质活性炭对水中苯酚的吸附再生及工艺模拟研究任务书
任务书
一、研究背景
随着工业的发展和城市化的进程，水污染已成为全球性的问题。其中，有机污染物是相对难以去除的一类污染物，如苯酚等。煤质活性炭具有较好的吸附性能，因其孔隙大小分布范围广、孔隙结构复杂等特点，被广泛用于水处理、废气治理、蒸汽净化等领域。然而，活性炭的吸附饱和后，会产生二次污染，同时活性炭的再生也面临着技术和经济上的限制。因此，开展煤质活性炭对水中苯酚的吸附再生及工艺模拟研究，对于解决水污染问题和促进环保产业的发展具有重要的意义。
二、研究目的
1.探究煤质活性炭对水中苯酚的吸附规律和影响因素。
2.研究活性炭的再生方法和再生效果，并优化再生技术。
3.建立活性炭对苯酚吸附的动力学模型、吸附等温线模型和再生模型。
三、研究内容和主要技术路线
1.煤质活性炭制备和表征
通过自然烟煤为原料，采用物理活化的方法制备煤质活性炭，利用扫描电子显微镜、比表面积分析仪等对煤质活性炭进行表征。
2.苯酚吸附特性研究
对不同条件下的煤质活性炭吸附苯酚的动力学、等温线等进行研究，并分析吸附规律及影响因素。
3.再生方法及再生效果研究
对多种再生方法进行比较，磷酸、碱等方法进行再生，研究各种方法的再生效果，并确定最佳再生条件。
4.活性炭对苯酚吸附的动力学模型、吸附等温线模型和再生模型
建立活性炭对苯酚吸附的动力学模型，并对吸附等温线、再生模型等进行拟合和分析，结果可为不同条件下的工程应用提供理论依据。
四、预期成果
1.建立活性炭对苯酚吸附的动力学模型、吸附等温线模型和再生模型，为煤质活性炭在水处理中的应用提供理论依据。
2.确定最佳再生条件，提高活性炭的再生效率，降低治理成本。
3.深入研究煤质活性炭的吸附特性和影响因素，为活性炭的制备和应用提供实验依据。
五、拟定实验计划及进度安排
1.活性炭制备和表征1个月
2.苯酚吸附特性研究2个月
3.再生方法及再生效果研究2个月
4.活性炭对苯酚吸附的动力学模型、吸附等温线模型和再生模型3个月
5.综合分析和撰写论文2个月
六、人员配备和设备需求
本课题所需人员:主要研究人员1人，实验员2人，协助分析及撰稿的高年级研究生2人
所需仪器设备:比表面积分析仪、扫描电子显微镜、高效液相色谱仪、动态吸附分析仪、紫外可见分光光度计、工业废气处理设备等。
七、预期经济效益
该研究成果可为环保产业提供有力支撑，提高活性炭的再生和利用效率，降低处理成本，减少二次污染。同时，推动水污染治理技术的进步和水资源的有效利用，具有重大社会和经济意义。