改性活性炭对垃圾焚烧烟气中汞的吸附影响研究的任务书.docx

改性活性炭对垃圾焚烧烟气中汞的吸附影响研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
垃圾焚烧是一种常见的垃圾处理方式，但其会产生大量的烟气污染物，如二氧化硫、氮氧化物和重金属等。其中，汞是一种常见的有毒重金属，具有很高的毒性和环境效应。汞会通过大气降水进入水环境，进而通过食物链进入人体，对人类健康和生态系统造成严重威胁。因此，研究垃圾焚烧烟气中汞的排放和控制策略具有重要的理论和实际意义。
活性炭是一种常用的污染物吸附材料，其具有较高的比表面积和孔隙结构，能够有效吸附烟气中的有害物质。改性活性炭是对活性炭进行化学或物理处理以提高其吸附性能的一种方式。因此，本研究旨在探索改性活性炭对垃圾焚烧烟气中汞的吸附影响，为垃圾焚烧汞排放的控制提供理论和技术支持。
二、研究内容和目标
1.研究不同改性方法对活性炭吸附烟气中汞的影响：通过物理、化学或生物方法改性活性炭，比较不同改性方法对活性炭吸附烟气中汞的吸附能力和吸附速度的影响。
2.研究活性炭不同处理条件对其吸附汞的影响：通过调整活性炭的处理条件，如温度、湿度、气体流速等，研究对其吸附汞的影响，探索最佳的处理条件。
3.研究活性炭的再生和循环利用技术：研究活性炭对汞的吸附饱和后的再生和循环利用技术，如热解、水洗等，提高活性炭的使用寿命和降低处理成本。
4.研究活性炭的毒性和环境效应评价：通过对活性炭改性前后的毒性和环境效应进行评价，研究改性活性炭对环境的潜在影响。
本研究的目标是：
1.确定改性活性炭对垃圾焚烧烟气中汞的吸附效果和吸附机制；
2.探索最佳的改性方法和处理条件，提高活性炭吸附烟气中汞的效率；
3.发展活性炭的再生和循环利用技术，提高其使用寿命和降低处理成本；
4.评价活性炭改性前后的毒性和环境效应，确保其在环境中的安全应用。
三、研究方法和技术路线
1.实验设计：根据研究目标，设计不同活性炭改性方法和处理条件的实验方案。
2.材料准备：选择适当的活性炭样品，准备改性活性炭。
3.实验操作：进行活性炭对烟气中汞的吸附实验，包括吸附效果评估、吸附动力学和吸附等温线的测定。
4.数据分析：对实验结果进行统计学分析，评估改性活性炭吸附烟气中汞的效果，并解析吸附机制。
5.性能评价：通过评价改性活性炭的毒性和环境效应，评估其在环境中的潜在影响。
6.报告撰写：撰写研究报告，总结研究成果，并提出改进意见和建议。
四、进度安排
1.第一年：
-建立改性活性炭对烟气中汞的吸附实验方法。
-进行改性活性炭的制备和汞吸附实验。
-完成改性活性炭对汞吸附性能的评估。
-撰写并提交第一年的研究报告。
2.第二年：
-进一步优化改性活性炭的制备方法。
-进行改性活性炭的汞吸附实验，调整实验条件，探索最佳处理条件。
-进行改性活性炭的再生和循环利用实验。
-完成改性活性炭对汞吸附性能再评估。
-撰写并提交第二年的研究报告。
3.第三年：
-对改性活性炭的毒性和环境效应进行评估实验。
-分析实验结果，总结研究成果。
-撰写研究报告，撰写科研论文。
-完成学位论文的撰写和答辩。
五、经费预算
本研究所需经费包括实验材料采购费、实验仪器设备使用费、实验室耗材和劳务费等。经费共计×万元。
六、预期成果
1.发表科研论文2篇，其中包括至少1篇SCI收录论文；
2.完成学位论文的撰写和答辩；
3.提供改性活性炭在垃圾焚烧烟气汞排放控制方面的技术支持和建议。
七、参考文献
1.CuiL.,etal.,(2017).Adsorptionofmercuryontoactivatedcarbonfibers:effectofHClmodification.ChemicalEngineeringJournal,322,363-370.
2.LiuC.,etal.,(2016).Adsorptionofgas-phaseelementalmercuryonsulfur-impregnatedactivatedcarbon:effectofsulfurcontentandoxidationmethod.EnvironmentalScienceandPollutionResearch,23(9),8890-8899.
3.ShenF.,etal.,(2019).SelectiveCatalyticOxidationofElementalMercuryoverBoron-dopedMeso-MicroporousCarbonwithTunableMesoporeStructure.ACSAppliedMaterials&Interfaces,11(11),11066-11082.
4.ZengT.,etal.,(2018).AdsorptionandMechanismofEnhancedHg0RemovalUsingCu-modifie