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印染废水是较难处理的工业废水之一,处理不当会严重的污染水体,危害环境。活性炭能够有效地吸附印染废水中的色度及难降解有机物,但活性炭制造过程中原材料消耗的费用大,如果吸附饱和的活性炭直接填埋为一次性消费品,会导致经济上花费较大,环境污染等问题。因此对活性炭进行改性处理,提高活性炭的吸附效果,研究活性炭再生循环利用,都具有重要的研究意义。本文通过对活性炭的金属离子负载改性研究,探讨金属离子负载改性对活性炭吸附性能影响效果,并对改性活性炭进行再生研究,对比不同再生方法的再生效果,得到以下结论:(1)负载Cu、Fe、Mn和Zn四种金属离子的改性活性炭对模拟印染废水的色度去除率都有所提高,负载Cu离子改性的活性炭效果最好,色度去除率比原炭提高了50%。金属离子二次负载改性活性炭,先铜后锰的负载顺序、焙烧时间为3 h、金属离子质量浓度为5%的条件下,对色度的去除效果最好。(2)金属负载改性的活性炭再生试验方法包括芬顿试剂氧化、微波辐照和芬顿微波联合再生三种再生方式。芬顿再生时,H2O2投加量为2 mL,pH值为4,反应时间为60 min,n(H2O2):n(Fe2+)摩尔比为30:1时,活性炭再生率可达75%。微波辐照再生时,辐照功率700 W,辐照时间1.5 min,活性炭再生率可达81%。芬顿微波联合再生时,芬顿再生最优条件,辐照功率700 W,辐照时间2 min,活性炭再生率达到了96.32%。结果表明芬顿微波联合再生的再生率最高,再生效果最好。(3)将未改性活性炭和改性活性炭分别在相同条件下进行再生,在芬顿条件下,改性活性炭的再生率略高于未改性活性炭。在微波辐照条件下,改性炭比未改性炭的再生率平均提高了20%以上,在芬顿微波联合条件下,改性炭比未改性炭的再生率平均提高了10%,微波条件下改性活性炭再生率提升明显。(4)将芬顿微波联合再生方式用于微波连续流反应器中,在在芬顿最优条件下,辐照时间为60 s,辐照功率为2000 W时,再生效率最高为84.33%。多次再生研究表明,活性炭的再生率随着再生次数的增加而下降,将所得吸附穿透曲线用Logistic模型进行拟合,拟合效果较好,相关系数都在0.99以上。(5)通过扫面电镜(SEM),Boehm滴定,傅里叶红外光谱扫描等表征手段解释了再生机理。试验表明,金属负载改性活性炭经过芬顿再生、微波再生、芬顿微波联合再生都具有较好的再生效果,其中芬顿微波联合再生的再生率最高,再生效果最好,为将来的实际应用提供理论依据。