随着印染行业的发展,染料废水对环境的污染愈发严峻,寻找一种经济有效、处理效率高的染料废水处理方法迫在眉睫。吸附法是一种有效处理染料废水的方法,但现有的吸附法存在着吸附剂成本高、吸附时间过长等问题。低阶煤储量丰富,但原煤吸附效果不佳,因此通过热处理方式提高它的利用价值;微纳米气泡具有水中停留时间长、可产生羟基自由基等特点,在水处理领域有良好的应用前景。因此本文将吸附法与微纳米气泡技术相结合,利用微纳米气泡技术辅助吸附法来提高染料废水的去除效率。本论文以万利长焰煤为原料,制备热处理条件为900℃-8 min的半焦并对其进行表征及吸附实验。半焦比表面积大幅增加到80.512 m²·g^-1,O-H振动峰、脂肪烃C-H振动峰等含量基本为零,C-O基团比较稳定。原煤、半焦对刚果红的去除效果随吸附时间、吸附剂用量的增加而增强,随后趋于稳定。p H值越低,对刚果红的去除效果越好。随着溶液初始浓度的增加,原煤、半焦对刚果红的去除率不断下降,吸附量不断上升。以空气微纳米气泡为基础,研究了微纳米气泡性能及对刚果红染料的降解,表明气液混合物中含有微米、纳米级气泡,其直径分布在2～600μm、50～200 nm,纳米级气泡浓度为2.27×10⁸ particles/m L,它的自由基浓度大约是原溶液的10倍。随着发生器运行时间的增加,浓度降低,之后趋于平缓,温度逐渐升高。随着溶液初始浓度的增加,去除率不断降低。研究吸附时间、溶液p H、吸附剂用量、溶液初始浓度对微纳米气泡改善低阶煤及其半焦吸附刚果红染料的影响。发现在吸附初期气泡可改善低阶煤及其半焦对刚果红的吸附速率,气泡对原煤吸附平衡时间影响不大,半焦有气泡平衡时间是无气泡的四倍。无论有无气泡,低p H条件均有利于去除染料。低吸附剂用量、低浓度时有气泡比无气泡的去除效果要明显。对原煤及半焦有无气泡条件下吸附刚果红进行热力学及动力学研究,得出微纳米气泡的存在没有显著影响原煤、半焦的吸附容量。原煤符合Langmuir吸附等温模型,半焦符合Freundlich吸附等温模型。在60min内,原煤、半焦有无气泡条件达到相同残余浓度所需时间平均比值为0.35、0.56。将微纳米气泡技术与吸附法相结合,可有效缩短吸附时间。原煤、半焦对刚果红的吸附符合准二级吸附速率方程,吸附内扩散过程不是由单一速率控制。该论文有图38个,表13个,参考文献100篇。