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含酚废水主要来源于石油化工厂、染料厂、焦化厂、制药厂等化学工业的消费过程中。酚类物质是一种原型质毒物，会使生物活体中的蛋白质凝固变性，招致细胞失去活性而惹起中毒。酚类物质衍生物数量庞大、污染来源广、危害严重，含酚废水曾经成为水污染控制领Ⅱ中需求重点去除的污染物之一。不断以来，国内外许多专家学者对含酚废水处置实行了大量的研讨，主要包括化学法、生物法以及物理法。其中，化学法主要包括氧化法、沉淀法、电解氧化法以及光催化氧化法等。物理法主要包括萃取法、汽提法、液膜法及吸附法等。生化法主要包括活性污泥法、生物酶处置法等。
炭资料因其具有较高的比外表积、极大的孔容孔径、丰厚的孔道构造、大量的可调变活性中心而用作催化载体和吸附资料，已普遍应用于含酚废水的处置技术中，目前先进炭资料的制备和改性已是研讨吸附及催化净化资料的重要方向之一。炭资料普通是应用生物有机物质，如煤、石油、沥青等物质，经过炭化、活化等工艺制成的一种无定形炭，主要化学成分是碳元素，还包括少量的氮、氢、氧等元素，以炭为骨架构造，孔隙兴旺。运用炭资料为根底的催化载体和吸附资料在吸附和催化氧化处置工业废水中有着较优越的效果，特别是在处置含酚工业有机废水这一领Ⅱ，炭资料的应用多样化、系统化、高效化已全面表现，在国内外运用炭资料净化含酚废水的过程，通常有两种办法院一种是应用改性的炭资料作为吸附剂。另一种是应用炭资料作为载体或催化剂，以到达净化含酚废水的目的。
本研讨主要针对吸附和催化氧化这两类方向，综述了先进炭资料在净化含酚废水领Ⅱ中的应用，总结了当前最先进的炭资料净化含酚废水的技术及其效果，扼要比拟和剖析了这些技术的优缺陷及其工程应用的可行性，并对将来炭资料深度净化含酚废水技术的开展实行了瞻望。
一、炭资料在吸附净化含酚废水中的应用
吸附法处置含酚废水的技术操作简单、本钱耗费小，特别合适低浓度含酚废水的深度净化。采用吸附法处置含酚废水的关键是选择适宜的吸附剂。炭资料与比外表、孔容较大的常规吸附资料相比，具有更丰厚的孔隙构造和更大的比外表积，更适用于吸附低浓度的有机污染物。作为一种多孔固体吸附资料，炭资料不只具有较稳定的化学性质，还具有吸附容量大、吸附速度快、吸附后能够再生、选择性吸附等特性，因而炭资料被公以为目前处置含酚废水最高效的吸附剂之一，炭资料的制备原料不同，对吸附物质的吸附特性也有差异。
1.1炭资料吸附净化含酚废水
胡睿研讨了采用活性炭纤维吸附五氯酚和硝基酚废水的效果，结果标明，活性炭纤维对五氯酚的吸附才能更强，其吸附容量均匀值为132.4mg/g，用NaOH溶液再生吸附饱和的活性炭纤维，其吸附五氯酚容量根本没有差异，且五氯酚回收率高于90%。岳钦艳等研讨了活性炭纤维吸附苯酚、对硝基苯酚和对氯苯酚废水的吸附性能，结果标明，活性炭纤维对对硝基苯酚的吸附性能最佳，去除率可达99%。其次是对氯苯酚，去除率为96%。对苯酚的吸附才能最低，去除率为87%。杨凯在不同条件下比照了活性炭吸附对苯二酚废水的效果，结果标明，在35℃，活性炭投加量为35g/L，废水pH为6.5，反响时间为3.5h的条件下，质量浓度为100mg/L的对苯二酚去除率可达99%。詹旭等研讨了活性炭吸附挥发性酚的效果，研讨标明，每50mL挥发酚中活性炭投加量为0.7g，吸附时间为20min，温度为12℃，活性炭对挥发性酚去除率可达96.04%。房对等研讨了活性炭对苯酚废水的吸附效果，结果标明，活性炭投加量为20~25mg/L，吸附时间为30min，苯酚废水质量浓度为10mg/L，pH为6，活性炭对废水中苯酚的去除率能够到达97.4%。杨蓉等对果壳活性炭吸附苯酚废水实行了研讨，结果标明，果壳活性炭对废水中苯酚的去除率可达96.63%。夏明等对核桃壳活性炭吸附苯酚废水实行了研讨，调查了吸附温度、时间、废水pH以及核桃壳活性炭投加量对吸附效果的影响，结果标明，在25℃，废水pH为6.0，吸附时间为45min，核桃壳活性炭投加量为20g/L的条件下，核桃壳对苯酚的去除率可达92.5%。唐婧等研讨了粉末活性炭对苯酚废水的吸附，调查了粉末活性炭用量、温度、反响时间和废水pH等对吸附效果的影响，结果标明，在25℃，废水pH为6.0，粉末活性炭投加量为6.67g/L，反响时间为30min的条件下，苯酚去除率可到达98.4%。
1.2改性炭资料吸附净化含酚废水
随着炭资料在含酚废水处置中的普遍应用，对其吸附性能的请求也在不时提升，国内外诸多研讨发现，经过对活性炭外表实行改性，能够提升活性炭对特定物质的选择性吸附才能，活性炭改性主要是提升活性炭外表的物理性质和化学性质。A.Ahma-dpour等以烟煤为原料，应用KOH和ZnCl2对其实行化学活化，再用二氧化碳实行改性，结果标明，采用ZnCl2和二氧化碳活化后提升了活性炭的吸附性能。詹亮等对普通活性炭实行改性时，用KOH对其实行活化，构成了超高比外表积(3886m2/g)的活性炭，提升了活性炭的吸附性能。余少英用油茶果壳作为原料制备了活性炭，并用磷酸溶液对其实行活化，研讨了油茶果壳活性炭对苯酚的吸附性能，结果标明，油茶果壳活性炭投加量为0.1g，在温度为30℃，对100mL质量浓度为500mg/L的苯酚废水实行吸附，吸附时间为5h，油茶果壳活性炭对苯酚的吸附量到达了218.0mg/g。王贵珍等应用毛竹废料为原料，把毛竹废料浸渍于硫酸亚铁溶液中实行改性，再用二氧化碳在850℃环境下对其实行活化，进而制备成毛竹活性炭，研讨了毛竹活性炭对苯酚废水吸附性能，结果标明，改性毛竹活性炭对苯酚的吸附性能提升，同时吸附速率也加快。丁春生等经过氨水对活性炭实行改性，比照了改性活性炭对苯酚废水的吸附性能，结果标明，氨水溶液对活性炭改性后，比外表积增加至改性前的1.057倍，外表含氧酸性官能团降低至改性前的0.421倍，在对苯酚废水实行6h吸附后，改性后比改性前活性炭的苯酚废水去除率增加了66%，吸附量为152.763mg/g。孙莉群等对核桃壳活性炭用氯化锌-软锰矿活化法实行了改性，研讨了改性核桃壳活性炭对苯酚废水的吸附效果，结果标明，温度为18℃，核桃壳活性炭投加量为0.5g，苯酚废水pH为2，吸附时间为4h，对50mL质量浓度为50mg/L的苯酚废水实行吸附，改性核桃壳活性炭吸附效果显著提升。刘斌等应用梧桐枯叶作为原料制备活性炭，用活化剂磷酸对其实行改性，研讨了梧桐枯叶活性炭对含有不同酚类有机物水溶液的吸附性能，结果标明，梧桐枯叶活性炭对苯酚的吸附量为79.2mg/g，对邻硝基苯酚的吸附量为93.9mg/g，对硝基苯酚的吸附效果最好，吸附量到达95.8mg/g。耿丽丽等以棉杆为原料，KOH为活化剂制备了棉杆活性炭，研讨了棉杆活性炭对苯酚溶液的吸附效果，结果标明，活性炭投加量为50mg，初始质量浓度为25mg/L的苯酚废水100mL，pH为4，吸附时间为3.5h，棉杆活性炭对苯酚废水的去除率为83%。李明等用浓硫酸对活性炭实行改性，研讨了改性活性炭对含酚废水中苯酚的吸附性能，结果标明，改性活性炭投加量为1.0g，25mL含酚废水的初始质量浓度为0.8g/L，温度为35℃，吸附时间为20min，改性活性炭对含酚废水中苯酚的去除率能够到达96.2%，比普通活性炭对苯酚的吸附性能明显加强，且吸附饱和再生5次后的改性活性炭对苯酚的去除率仍有70.0%。
对含酚废水实行高效吸附净化处置中，生物质及改性生物质炭作为吸附资料获得了极佳的效果，相比于其他较贵的吸附剂(树脂、分子筛、陶瓷资料、MOFs资料、硅胶)而言，制备生物质炭的原料(椰壳、竹子、树木、薪柴、麦秆、高粱秆等)来源更为普遍且价钱廉价，这些来源普遍的生物质经过炭化后，构成了较大比外表积、孔容、孔径的吸附炭资料，对酚类物质具有选择性吸附效果，同时改性生物质炭资料具有更优良的吸附性能，这些先进生物质炭吸附资料能够应用于工业含酚废水的终端深度处置中。
二、炭资料在催化氧化含酚废水中的应用
炭资料作为高性能催化载体或催化剂，常常也应用于有机废水催化氧化技术中，因其资料普遍且具有复杂的孔道构造和大量的活性位点，以及极强的吸附性和热稳定性，炭资料作为改性的催化载体已普遍应用于各类催化反响中，其中改性炭资料催化氧化含酚废水已有诸多报道，普通分为氧化、湿式氧化、光催化氧化、微波催化等，经过氧化后的废水COD常常比吸附法处置的废水COD低很多，效果非常显著。
2.1炭资料催化氧化含酚废水
曲险峰等对活性炭纤维上臭氧催化氧化苯酚的降解效率实行了研讨，结果标明，活性炭纤维投加量为1g，250mL苯酚废水质量浓度为100mg/L，反响时间为10min，苯酚去除率到达了96.8%，COD去除率达88.4%，相同条件下活性炭对苯酚的去除率为68.0%，COD去除率为63.6%，阐明在活性炭纤维催化条件下臭氧氧化降解苯酚效率大大提升。王℃对等研讨发现，负载氧化镍/活性炭催化剂与臭氧结合湿式催化氧化降解苯酚，比单独用活性炭催化臭氧氧化含酚废水的效果更好，苯酚去除率提升了29%。尹艳娥等研讨了采用臭氧-生物活性炭纤维降解含酚废水，结果标明，臭氧-生物活性炭纤维柱上部苯酚去除率为75%，中部苯酚去除率为85%，下部去除效果最好，苯酚去除率为95%。晋丽叶等以活性炭为载体、硝酸铜为活性中心制备了负载铜氧化物的活性炭催化剂，研讨了其对苯酚催化降解的效果，结果标明，负载后活性炭催化剂对苯酚废水的COD去除率提升了11%。孙富升研讨了木棉基活性炭纤维负载的CuO催化剂对苯酚的吸附和降解催化作用，制备活性炭纤维/CuO催化剂的条件为院将其浸渍24h，氮气维护焙烧温度为350℃，制备了不同CuO负载量的活性炭纤维/CuO催化剂，活性炭纤维和CuO的质量比分别为1：1和1：9，研讨标明，质量比为1：1的活性炭纤维/CuO催化剂对苯酚的物理吸附效果最佳，质量比为1：9的活性炭纤维/CuO催化剂对苯酚的催化氧化降解作用更强。李建旭等研讨了Fe2+/活性炭非均相Fenton试剂对高浓度含酚废水的催化氧化效果，Fe2+/颗粒活性炭的制备条件院预处置活性炭时用质量分数为40%的硫酸溶液，再参加10%的硫酸亚铁溶液实行制备，结果标明，在该体系中催化氧化高浓度含酚废水中的苯酚去除率为92%，在反复运用5次后该体系对苯酚去除率仍到达53%以上。徐熙焱用过硫酸钾对活性炭催化剂实行助催化性能促进作用，并研讨了该体系对苯二酚的催化氧化降解效果，研讨标明，在130℃，反响时间为2h，氧气压力为0.5MPa，活性炭投加量为0.5g/L，过硫酸钾促进剂投加量为0.54g/L的条件下，活性炭可以有效催化氧化降解对苯二酚，对苯二酚去除率为97.7%，COD去除率为88.1%。
2.2炭资料光催化氧化含酚废水
敖燕辉等以粉末活性炭为载体，制备了粉末活性炭负载型TiO2光催化剂，研讨了该负载型光催化剂光催化氧化含酚废水的效果，结果标明，初始质量浓度为100mg/L，苯酚废水体积为0.4L，粉末活性炭负载型TiO2光催化剂投加量为0.58g，紫外灯光源功率为18W，光照时间为6h，此负载型催化剂光催化降解苯酚去除率到达了98%，但是随着光照时间的增加，活性炭载体上苯酚吸附量会渐渐减少，6h后载体吸附的苯酚残留量仅为初始的3.5%。郭延红应用溶胶凝胶法制备了活性炭负载TiO2光敏型催化剂，研讨了TiO2/活性炭光催化氧化苯酚的效率，结果标明，在功率为300W的高压汞灯作为光源下，苯酚废水初始质量浓度为15mg/L，活性炭催化剂焙烧温度为500℃，TiO2负载质量分数为33.3%，在30℃的反响温度下连续反响3h，TiO2/活性炭光催化剂对溶液中苯酚的光催化降解去除率到达98.3%。周宽广等研讨了活性炭负载纳米TiO2催化剂光催化氧化含酚废水效率，并且掺杂了Pb(Ⅱ)、Ce(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)等元素对活性炭负载纳米TiO2光催化剂实行了改性，结果标明，当H2O2投加量为6.0mmol/L，含酚废水中苯酚初始质量浓度为500mg/L，3个紫外灯作为光源光照时间为4h的条件下，掺杂了Ce(Ⅲ)的活性炭负载纳米TiO2光催化剂对苯酚的光催化氧化降解效率最高，其中掺杂了Pb(Ⅱ)、Ce(Ⅲ)、Co(Ⅱ)的活性炭负载纳米TiO2光催化剂对挥发性酚也有较高的去除率。周宽广等采用溶胶凝胶和浸渍法制备了TiO2/活性炭纳米光催化剂，并对其掺杂Cu2+、Fe3+等元素实行改性，制备出了M-TiO2/活性炭纳米光催化剂，并调查其对苯酚的催化降解性能，研讨了TiO2/活性炭纳米光催化剂在紫外灯光源条件降落解苯酚的效果，研讨标明，Fe3+-TiO2/活性炭纳米光催化剂提升了催化降解苯酚的性能，在紫外灯作为光源下，TiO2/活性炭纳米光催化剂对苯酚的降解去除率高达99%。贾国正等用紫外灯作为光源，其主波长为254nm，研讨了TiO2/活性炭纤维对溶液中苯酚的降解效果，结果标明，初始质量浓度为40mg/L，pH为7.5的苯酚废水，其空速流量为0.05L/min，空气量为2.6mL/min(其作用是充氧和搅拌)，紫外灯光强为1.75W/L，反响时间为7.67h，TiO2/活性炭纤维光催化剂对苯酚催化氧化降解去除率为91%，COD去除率为79%。张婷婷等运用溶胶凝胶法制备了活性炭负载TiO2光催化剂，分别以椰壳活性炭和煤基活性炭为载体，研讨了这两种光催化剂对含酚废水的降解效果，研讨标明，煤基活性炭负载TiO2光催化剂降解苯酚的效率在80%以上，远远高于椰壳活性炭负载TiO2光催化剂。张季惠研讨了溶胶凝胶法制备的活性炭负载TiO2光催化剂对含酚废水的降解效果，结果标明，在反响时间相同时，作为光源的紫外灯功率为18W的条件下，活性炭负载TiO2光催化剂比单一TiO2催化剂降解废水中酚的效果更明显。田娟等研讨了溶胶凝胶法制备的TiO2负载型活性炭催化剂对废水中苯酚的降解效果，结果标明，含酚废水质量浓度为600mg/L，TiO2负载型活性炭催化剂比单一活性炭对最终出水COD的去除率提升了6.45%，阐明在一定浓度的含酚废水范围内，TiO2负载型活性炭可以愈加有效地对含酚废水实行降解。苏金钰研讨了活性炭负载TiO2催化剂光催化臭氧氧化废水中苯酚的效率，研讨标明，经过负载改性的活性炭比起单一活性炭对苯酚的去除率提升了10%，150mL初始苯酚质量浓度为100mg/L的含酚废水，在废水pH为7.6，臭氧质量浓度为3.48mg/L，臭氧化空气流量为0.05m3/h，反响时间在30min的条件下，活性炭负载TiO2催化剂光催化臭氧氧化含酚废水，苯酚去除率根本在100%，COD去除率为50%。
2.3炭资料微波催化氧化含酚废水
徐成斌等对活性炭在微波辐射条件下催化氧化含酚废水的性能实行研讨，结果标明，比照无催化作用下运用微波辐射含酚废水和活性炭吸附含酚废水，运用微波辅助催化氧化含酚废水的效果更好，在微波功率为600W，微波时间为3min，活性炭投加量为1.0g的最佳条件下，100mL初始质量浓度为600mg/L的含酚废水，其苯酚去除率到达67.79%。刘龙等研讨了微波/H2O2协同活性炭对含酚废水中苯酚的催化氧化降解性能，结果标明，含酚废水中苯酚在该体系中可以被快速且高效地催化氧化降解，在微波辐射功率为200W、辐射时间为18min，100mL苯酚废水的初始质量浓度为100mg/L，废水pH为5，活性炭投加量为3g，H2O2质量浓度为1.5g/L的条件下，该体系对苯酚的去除率到达了98.5%。丁涛等研讨了微波协同H2O2和活性炭对含酚废水中苯酚的降解效果，调查了微波辐射功率、时间、活性炭、H2O2投加量和废水pH等要素对降解苯酚效果的影响，结果标明，处置100mL初始质量浓度为100mg/L的苯酚废水时，在活性炭投加量为1.0g，H2O2投加量为1.0mL，微波辐射功率为210W，辐射时间为4min，废水pH为5的条件下，含酚废水中苯酚的去除率为93.56%，这种办法在实践工业含酚废水时，对废水中苯酚的去除率也高于89%。对含酚废水实行高效催化氧化处置中，生物质炭及改性生物质炭资料作为催化剂，普遍应用于含酚废水的光催化、Fenton催化、臭氧氧化等先进的有机工业废水处理技术中，并在含酚废水催化氧化中获得了极佳的效果，相比于其他对有机废水催化氧化的催化剂而言，炭资料催化剂自身具有比外表积大、碳元素的稳定性高、光催化导电性好、热传导性好、价钱低等特性，这些资料的优秀性能使得负载活性中心高度分散且催化性能提升，炭资料经过改性晋级愈加适用于光催化、Fenton等催化体系中，这些先进生物质炭催化资料能够应用于工业含酚废水的中间段高效处置中。笔者课题组运用来源普遍的生物质椰壳活性炭，合成出一系列高比外表类FentonFe2O3/AC催化剂用于催化H2O2氧化邻甲酚废水，在邻甲酚溶液初始质量浓度为100mg/L(COD289mg/L)，Fe2O3/AC催化剂投加量为20g，H2O2投加量为5mg/min，废水HRT为5min，流量为0.8L/h的条件下，该催化剂能高效连续稳定运转500h不易失活，其COD去除率仍能坚持在65%以上，催化剂活性仍然坚持在83%以上。
三、总结与瞻望
本研讨经过对国内外各类先进炭资料催化净化含酚废水的综述，剖析了炭资料作为吸附剂和催化剂时，对催化净化含酚废水中发挥的重要作用，制备成理论上可行且工业上可用的高强度催化净化资料，并在炭资料净化含酚废水领Ⅱ提出了本人的新思绪和新办法。当前如何高效大量地去净化高浓度含酚废水依然是亟待处理的关键问题，这些技术的研讨中心主要集中在新型环境功用催化资料的应用上，运用催化氧化法能在节能环保、大批量、高效地处置工业含酚废水中起到关键作用，炭资料由于其作为吸附资料和载体的物理性能杰出，以炭资料为根底，制备能在工业上大范围、长时间、高效应用的催化剂和吸附资料，是将来很长一段时间内深度净化高浓度含酚废水技术的重点开展方向。
