294 中 国 环 境 科 学 27卷
出水中确含有大分子的杂环物质;而此二炭对于CODCr的处理能力顺序则正好相反,符合甲基蓝值与碘值顺序.在实际处理过程中,可以结合实际情况添加预处理单元,根据处理目的和成本因素选出最佳炭型[20]. 3 结论
3.1 在四指标组成的选炭技术中,碘值可以体现活性炭略>1.0nm微孔的发达程度,甲基蓝值则代表孔径>1.5nm的微孔和中孔发达程度,体现了活性炭对于中、小型分子的吸附性能,而丹宁酸值代表直径>2.8nm左右的中孔数量,表示对一些大型染料分子和天然大分子的吸附性能. 3.2 苯酚能到达1.0nm以内的微孔,同时可体现活性炭表面化学信息,表征活性炭对于小分子芳环类和极性有机物的吸附能力.
3.3 不同的活化方式对于活性炭性能将产生巨大影响.使用水蒸气活化相比化学法,可以产成更多的微孔,同时炭表面的氧化程度也较低,但不容易形成中孔.
3.4 活性炭吸附技术应用于去除水中大、中型分子时,孔径分布起到关键的作用,此时应参考丹宁酸、甲基蓝乃至碘值;而对于可以直接达到微孔的小分子有机物,可视组成成分与极性不同,分别依苯酚值或碘值选炭.
3.5 通过硝基苯,BPA,MTBE,腐殖酸以及焦化厂二级生化出水的吸附实验,进一步验证了四指标的功用和使用方法,证明其可切实提高选炭效率,增加活性炭水处理工艺的效益.
参考文献:
[1] Roop Chand Bansal, Meenakshi Goyal. Activated carbon
adsorption [M]. Boca Raton: Taylor and Francis/CRC Press, 2005.
[2] 丁桓如,闻人勤,吕世政,等.水处理活性炭的选择 [J]. 华东电
力,1999,2:43-46.
[3] 伍海辉,高乃云,朱 斌,等.颗粒活性炭的特性参数与吸附性能
的关系试验 [J]. 工业用水与废水,2005,36(4):51-54.
[4] 应维琪,常启刚,张 巍.简易水处理活性炭的选择和应用方法
[J]. 环境污染与防治,2005,27(6):430-439.
[5] 张 巍,常启刚,应维琪,等.新型水处理活性炭选型技术 [J]. 环
境污染与防治,2006,28(7):499-503.
[6] Ying Wei-chi, Zhang Wei, Chang Qi-gang, et al. Improved
methods for carbon adsorption studies for water and wastewater treatment [J]. Environmental Progress, 2006,25(2):110-120. [7] 常启刚,应维琪,张 巍,等.活性炭应用测试新技术-微型快速
穿透实验 [J]. 中国环境科学,2006,26(3):275-279.
[8] Ying Wei-chi, Michael E Tucker. Selecting activated carbon for
adsorption treatment [A]. 44th Purdue industrial waste conference proceedings [C]. Chelsea, Michigan: Lewis Publishers Inc., 1990.313-324.
[9] Joong S Noh, James A Schwarz. Estimation of the point of zero
charge of simple oxides by mass titration [J]. Journal of Colloid and Interface Science, 1988,130(1):157-164.
[10] D 4607-94, Standard test method for determination of iodine
number of activated carbon, Annual box of ASTM standards [S]. [11] 高尚愚,左宋林,周建斌,等.几种活性炭的常规性质及孔隙性质
的研究 [J]. 林产化学与工业,1999,19(1):18-22.
[12] Li Lei, Patricia A Quinlivan, Detlef R U Knappe.Effects of
activated carbon surface chemistry and pore structure on the adsorption of organic contaminants from aqueous solution [J]. Carbon, 2002,40:2085-2100.
[13] 王占生,刘文君.微污染水源饮用水处理 [M]. 北京:中国建筑
工业出版社,1999.
[14] 芮 旻,伍海辉,朱 斌,等.饮用水深度处理中活性炭的筛选试
验研究 [J]. 给水排水,2005,31(1):27-32.
[15] Hsieh Chien-To, Teng Hsisheng. Influence of mesopore volume
and adsorbate size on adsorption capacities of activated carbons in aqueous solutions [J]. Carbon, 2000,38:863-869.
[16] Martin R. Activated carbon product selection for water and
wastewater treatment [J]. Industrial and Engineering Chemistry Product Research and Development, 1980,19:435-441.
[17] David O Cooney. Adsorption design for wastewater treatment [M].
Boca Raton:Lewis Publishers, 1998.
[18] Marcus Franz, Hassan A Arafat, Neville G Pinto. Effect of
chemical surface heterogeneity on the adsorption mechanism of dissolved aromatics on activated carbon [J]. Carbon, 2000,38, 1801-1819.
[19] Jung Min-Woo, Ahn Kyu-Hong, Lee Yonghun, et al. Adsorption
characteristics of phenol and chlorophenols on granular activated carbons(GAC) [J]. Microchemical Journal, 2001,70:123-131. [20] 蒋文新,张 巍,常启刚,等.焦化厂生化出水回用可行性研究
[A]. 中国环境科学学会学术年会优秀论文集 [C]. 北京:中国环境科学出版社,2006.2276-2282.
作者简介:张 巍(1981-),男,上海人,华东理工大学博士研究生,
主要研究方向为水污染控制.发表论文5篇.