改性活性炭对水中天然有机物吸附(7)

2019-05-26 20:56

改性活性炭材料对水中天然有机物的吸附性能研究

根据图3-22 Freundlich方程拟合结果可求当TA=5mg/L时的n=2.056、KF=13.63;当TA=10mg/L时的n=2.026、KF=11.86。当TA=15mg/L时的n=1.687、KF=7.512。

从图3-21、3-22中的线性回归结果可知Langmuir方程能很好的描述活性炭对苯酚的吸附效果,当单宁酸的浓度由小变大时,椰壳炭对苯酚的吸附量逐渐减小,可以充分说明在有单宁酸存在的情况下椰壳炭对单宁酸的吸附能力变弱,有部分炭吸附了单宁酸而抢占的苯酚的位置。且KF也逐渐变小也表明苯酚与椰壳炭上吸附位的结合能力随着单宁酸浓度的增加而逐渐变弱。

3.5.2腐植酸对苯酚的竞争吸附曲线

根据图3-23 Langmuir方程拟合结果可求得当TA=5mg/L时的qm=88.50、KL=0.0792;当TA=10mg/L时的qm=85.47、KL=0.1076;当TA=15mg/L时的qm=83.33、KL=0.1370。

qe/Ce0.80.70.60.50.40.30.20.10020Ce4060y = 0.0113x + 0.1426R = 0.9862y = 0.0117x + 0.1087R = 0.983y = 0.012x + 0.0876R = 0.9844222TA=5mg/LTA=10mg/LTA=15mg/L

图3-23不同浓度腐植酸对苯酚竞争吸附(椰壳炭 Langmuir方程拟合结果)

根据图3-24 Freundlich方程拟合结果可求当TA=5mg/L时的n=1.967、KF=12.51;当TA=10mg/L时的n=1.819、KF=10.53;当TA=15mg/L时的qm=1.714、KL=8.688。

从图3-23、3-24中的线性回归结果可知Langmuir方程能很好的描述活性炭对苯酚的吸附效果,与单宁酸竞争吸附苯酚相类似,当腐植酸的浓度由小变大时,椰壳炭对苯酚的吸附量逐渐减小,说明在腐植酸存在的情况下椰壳炭对单宁酸的吸附能力变弱,有部分炭吸附了腐植酸而抢占的苯酚的位置。且KF也逐渐变小也说明了苯酚与椰壳炭上吸附位的结合能力随腐植酸浓度的增加而逐渐变弱。

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y = 0.5083x + 2.526554.543.532.521.510.50012lnCe345R = 0.866y = 0.5498x + 2.3538R = 0.8795y = 0.5835x + 2.1619R = 0.921222lnqeTA=5mg/L10mg/L15mg/L

图3-24不同浓度腐植酸对苯酚竞争吸附(椰壳炭Freundlich方程拟合结果)

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结论

天然有机物在水体中广泛存在,本文选取了几种典型的水体污染物进行热力学和动力学实验,来探究对比椰壳炭和市场炭对水中有机物吸附效果。

1)用紫外分光光度计和可见分光光度计在特定吸收波长下测定有机物的吸光度以计算它们在水中的含量多少,吸光度与浓度成线性关系,浓度越大吸光度越大。

2)不同浓度的有机物经椰壳炭和市场炭分别吸附后,用Langmuir等温线模型和Freundlich等温线模型进行拟合,结果发现除腐植酸符合Freundlich等温线模型外,其余三种均符合Langmuir等温线模型。四种污染物拟合结果均表明椰壳炭的最大吸附量要比同质量的市场炭最大吸附量大,且与椰壳炭的吸附位结合能力要强。

3)改变吸附时间,时间越长,水中污染物浓度越小。对于动力学的研究本实验采用拟一级动力学模型和拟二级动力学模型,拟合结果表明,四种污染物均符合拟二级动力学模型。对于单宁酸和罗丹明—B的吸附,由于市场炭在达到吸附平衡时的最大吸附量较小,所以比椰壳炭先到达平衡。对腐植酸和苯酚的吸附,椰壳炭先达到吸附平衡。吸附平衡大约均在30min左右。

4)当用椰壳炭吸附苯酚时,在水中存在单宁酸或腐植酸的条件下,椰壳炭对苯酚的吸附量均有所减少,且单宁酸和腐植酸的浓度越大,影响越大,从实验数据可以看出,单宁酸对苯酚的影响要大于腐植酸对苯酚的影响,也可说单宁酸抢占吸附位的能力比腐植酸要强。

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参考文献

[1] 崔保山,刘兴土.湿地生态系统设计的一些基本问题探讨[J].应用生态学报.2001, 12(1):145-150.

[2] 白晓慧,王宝贞,余敏.人工湿地污水处理技术及其发展应用[J].哈尔滨建筑大学学报.1999, 32(6):88-92.

[3] 娄红波,王建中,张萍,钟耀,沙净,杨建涛.电化学法处理苯酚模拟废水的研究[J].环境科学与管 理.2008,33(2):72.

[4] 刘琼玉,李太友.含酚废水的无害化处理技术进展[J].环境污染治理技术与设备.2002, 3(2):62-65. [5] Jiang Wei gong, et al. Water pollution control planning for the Tai zi River water shed [J]. Journal of Environmental Sciences.1996, 8(1):110-119.

[6] 邓宝辉,陶清.城市污水处理厂污泥处置与利用探讨[J].有色冶金设计与研究.2003, (2): 12-16. [7] 于平,姚琳,罗运柏.高浓度含酚废水处理的新工艺[J].环境污染治理技术与设备.2002, 3(9):52-54 [8] 周玲玲,张永吉,孙丽华.铁盐和铝盐混凝对水中天然有机物的去除特性研究[J].环境科学.2008, 29(5):11-88.

[9] 胡万里.混凝混·凝剂混·凝设备[M].北京:化学工业出版社2001,29-32.

[10] John-Mark Davies, Asit Mazumder. Health and environmental policy issues in Canada-the role of watershed management in sustaining clean drinking water quality at surface sources[J]. Journal of Environmental Management.2003, 6(8):273-286.

[11] 赵艳梅,于建伟,杨敏等.均相表面扩散模型在活性炭吸附去除水中典型嗅味物质中的应用[J].环境科学学报.2007, 27(12):1944-1950.

[12] Li Yong, et al. Changes of surface water pollution of Suzhou region: a case study in Tai cang County, China[J]. Journal of Environmental Sciences.1998, 10(3):282-290.

[13] 王珂.饮用水中有毒副产物的氯化特性及净水工艺控制研究.山东大学.硕士学位论文.2008: 23-54.

[14] 张婧怡.活性炭对天然水体中低浓度有机污染物的吸附特性以及目标有机物与NOM的竞争吸附.西安建筑科技大学.硕士学位论文.2010,1-65.

[15] Wang Z M, Wang Z X, Yamashita N, et al. Changes in microporosity and CH4 adsorptivity of preoxidized pitch-based activated carbon fibers by Mg deposition[J]. Journal of Colloid and Interface Science.2004, 276(1):151-158.

[16] Bán A, Schafer A, Wendt H. Fundamentals of electrosorption on activated carbon for wastewater treatment of in dustrial effluents[J].Journal of Applied Electrochemistry.1998,28(3):227-236.

[17] Xin Yu, et al. Improving Removal Efficiency of Organic Matters by Adding Phosphorus in Drinking

29

改性活性炭材料对水中天然有机物的吸附性能研究

Water Biofiltration Treatment[J]. Biomedical and Environmental Sciences.2003, 16:29-39. [18] 林永波,肖玲玲,孙少晨,蔡体九.环境保护科学[M],2007,33:41-43.

[19] 解建坤,岳钦艳,于慧.污泥活性炭对活性艳红K-ZBP染料的吸附特性研究[J].山东大学学报.2007,42(3):64-7.

[20] Wei Q S, Wang D S, Wei Q, et al. Size and resin Fractions of dissolved organic matter and trihalomethane precursors from four typical source waters in China[J].Environmental Monitoring and Assessment.2008,141(1-3):347-357.

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