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山西省作为全国重要的煤炭生产基地,焦化行业是煤炭工业的重要组成部分。焦化厂产生的废水具有高COD、高氨氮、含难降解污染物等水质特点。由于焦化废水中有机污染物降解不彻底,排到水环境后,造成了有机物污染的重大隐患。在山西省局部地区已出现苯酚微污染现象,苯酚浓度超过《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93)要求的Ⅲ类地下水苯酚浓度≤0.002mg/L以及《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)要求的苯酚浓度≤0.002mg/L。吸附法是去除水中低浓度苯酚的常用方法,类水滑石化合物具有吸附容量大、投加量少、便于回收等优点,在吸附去除水中硫酸根离子、氟离子的研究中已得到验证。基于山西省部分地区地下水中苯酚、硫酸根离子和氟离子有同时超标的现象,如类水滑石化合物能够具有吸附苯酚的作用,则可简化地下水净化处理工艺,将地下水中苯酚、硫酸根离子和氟离子三种微污染物在同一反应器中得以去除。本文采用三种自制的类水滑石化合物,考察其对苯酚的吸附效果及其影响因素,进行了动力学分析,筛选出苯酚最优吸附材料;本文还研究了Mg/Al/Fe类水滑石化合物对苯酚、硫酸根、氟离子同时吸附去除的效果。得出主要结论如下:1、采用共沉淀法制备的Mg/Al/Fe类水滑石化合物及其在不同温度下焙烧制得的衍生复合氧化物通过XRD,FT-IR,SEM等技术表征,表征结果说明合成的材料具有典型的类水滑石材料的层状结构,其结构清晰完整。Mg/Al/Fe类水滑石吸附苯酚实验结果表明:Mg/Al/Fe类水滑石材料在25-40℃温度范围内均可高效发挥作用;吸附剂投加量对苯酚去除率也无明显变化;反应40min时已基本达饱和吸附状态。动力学实验表明:投加量为0.1mg/L时符合准一级动力学方程,速率常数和平衡吸附量分别为0.0295min-1和8.51mg/g;投加量0.5mg/L和1mg/L时均符合准二级动力学方程,速率常数和平衡吸附量分别为0.0029L/(mg.min)、0.0032L/(mg.min)和10.90mg/g、11.04mg/g。等温吸附满足Langmuir吸附等温模型,表明吸附过程为单层吸附,存在化学吸附,吸附为优先吸附。离子的共存对苯酚有抑制作用。硫酸根、氟离子、苯酚的吸附优先顺序为:硫酸根离子、氟离子、苯酚,表明在类水滑石材料吸附过程中,离子所带电荷数越大,被吸附力就越大。2、应用XRD技术对Mg/Fe类水滑石化合物进行表征,结果说明材料具有典型的类水滑石材料的层状结构,结构清晰完整。吸附实验结果表明,苯酚去除率受pH影响较大;吸附效率随吸附剂投加量增加,且反应40min内基本完成吸附。吸附动力学分析表明,投加量为0.1mg/L、0.5mg/L和1.0mg/L时均满足准一级动力学方程,拟合得到的速率常数分别为0.0220min-1、0.0217min-1和0.0254min-1,吸附平衡时的吸附量分别为8.12mg/g、9.30mg/g和9.53mg/g。3、应用XRD技术对淀粉分散后的Mg/Al类水滑石化合物进行表征,表征结果说明加入淀粉的Mg/Al类水滑石化合物较常规Mg/Al类水滑石峰锐度降低,但尺寸更均匀。吸附实验结果表明:淀粉分散后的Mg/Al类水滑石化合物可有效吸附苯酚;苯酚吸附效率受pH值影响较大;最佳吸附温度为30℃;淀粉最佳投加浓度为10g/L,吸附剂最佳投加量为1mg/L。吸附动力学实验表明,投加量为0.1mg/L、0.5mg/L时均满足准一级动力学方程,得到的速率常数和平衡吸附量分别为0.0223min-1、0.0233min-1和8.45mg/g、9.39mg/g;投加量1mg/L时符合准二级动力学方程,速率常数和平衡吸附量分别为0.0028L/(mg.min)和11.19mg/g。4、三种类水滑石化合物都具有良好的吸附苯酚效果,但Mg/Al/Fe类水滑石化合物对苯酚的吸附效果明显优于其他两种材料。它高效发挥作用的温度范围比较广,可以在25-40℃的范围内吸附苯酚,且吸附效率均在90%以上。此外,Mg/Al/Fe投加量较少即可发挥较好作用,仅需投加量为0.5mg/L,吸附效率就可达到97%。