活性碳纤维吸附性能及其在水产养殖水体的处理研究
本课题研究的是将活性碳纤维这种具有良好吸附性能的材料用于水产养殖水体净化与废水处理，在不同pH、底物浓度、吸附时间，将两种比表面积活性碳纤维对模拟COD、TP和NH4+-N废水进行吸附试验，通过对比最终选择比表面积为1000m2·g-1的活性碳纤维作为复合碳纤维的基材。对活性碳纤维在不同试验条件下进行水产养殖水体净化与废水处理试验，最终确定最优条件。
在pH为6左右时，两种比表面积活性碳纤维对三种模拟废水中污染物均有去除效果，吸附效果为COD＞TP＞NH4+-N。活性碳纤维吸附水中污染物的行为属于单分子吸附，可用Langmuir方程对其进行吸附过程模拟。比表面积1000m2·g-1的活性碳纤维对COD、TP和NH4+-N的最大吸附量Qmax分别为83.3mg·g-1、13.16mg·g-1、8.745mg·g-1，达到吸附饱和的时间分别为30min、50min和90min。比表面积1600m2·g-1活性碳纤维对COD、TP和NH4+-N的最大吸附量Qmax分别为90.0mg·g-1、16.95mg·g-1、12.19mg·g-1，达到吸附平衡时间为30min、50min和50min。
养殖密度为50ind·m-3、溶解氧为6mg·L-1和材料投放密度为0.3kg·m-3是活性碳纤维净化水产养殖水体的最优条件。在该条件下，对水体中COD、TP和NH4+-N的去除量分别为47.8mg·L-1、1.251mg·L-1和0.888mg·L-1。平均每尾锦鲤日排泄物对COD、NH4+-N和TP的贡献量为0.047mg·L-1、0.0047mg·L-1和0.006mg·L-1。
水力停留时间为10h，曝气强度为1.5m3·h-1是活性碳纤维处理水产养殖废水的最佳条件。在该条件下COD、氨氮、总磷和浊度去除率分别为80％、60％、30％和81％左右，达到各自最大去除率。活性碳纤维充当接触氧化池内填料，具有易挂膜、生物兼容性好的优点。经处理后的废水可以达到水产养殖水体水质要求。
活性碳纤维;水产养殖废水;生物接触氧化;吸附性能
北京化工大学
硕士
环境科学与工程
海热提
2012
中文
X714;TQ342.742
74
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）