活性炭對天然水體中低濃度有機污染物的吸附特性以及目標有機物與NOM的競爭吸附研究.pdf

1、本論文從活性炭對低濃度有機污染物的吸附著手，選擇五種具有性質差異的活性炭作為吸附劑，五種有機物作為目標污染物，分別研究了在天然水體條件下五種活性炭對目標有機污染物的吸附平衡和吸附動力學特性；通過高效液相體積排阻色譜法(HPSEC)分析了NOM在活性炭上的吸附性質，考察了活性炭的物理、化學性質與其對天然水體中有機污染物吸附性能問的適配關系：同時研究了目標有機污染物與NOM問的競爭吸附，從NOM物理分級和化學分級的角度探究了NOM與目標有機

2、污染物的競爭吸附機理。最后，從活性炭吸附應急技術實例研究的角度出發(fā)，通過靜態(tài)試驗建立了有機物初始濃度、活性炭投加量和吸附時間等與污染物吸附去除率的關系：在水廠實際允許的活性炭吸附接觸時間與投加量條件下，研究了活性炭對各污染物不同初始濃度水平下的去除效率。研究結果表明：
　　 (1)天然水體條件下5種PAC對MP和TCE的吸附符合Langmuir模型和Freundlich模型，相對而言更符合Langmuir模型，吸附過程均為優(yōu)先吸

3、附。MP比TCE更易于被PAC吸附。偽二級動力學模型和HSDM模型都可以很好地對天然水體中MP和TCE在PAC上的吸附動力學進行擬臺，且HSDM模型能夠通過對某一個投炭量時的吸附動力學擬合，有效地預測不同投炭量時的吸附動力學。
　　 (2) PAC的物理性質是影響其吸附有機污染物的主要因素。其中，PAC的微孔比表面積是影響其吸附soc類小分子、弱極性有機污染物的主要因素，塒吸附起決定性作用。PAC對分子量小于500的小分子NOM

4、的吸附主要受PAC的微孔比表面積的影響，而對分子量在500～3000的大分子NOM的吸附受中孔比表面積和中孔孔徑分靠的共同影響，孔徑大于3 nm的中孔的比表面積決定了PAC對此分子量范圍的大分子NOM的吸附能力。
　　 (3) PAC在純水中吸附MP和在天然水體中同時吸附MP和NOM時，由于NOM沒有發(fā)生孔隙阻塞，得到的Ds相差不大。在天然水體中發(fā)生同時吸附時，MP在兩種PAC上的Ds都不隨PAC投加量的改變而改變，且PAC投加

5、量的改變只會引起去除率的改變。在天然水體中發(fā)生負載吸附時，負載吸附所得Ds比相同投炭量下同時吸附時所得Ds要小，且負載吸附時所得Ds隨著投炭量的減小而減小。
　　 兩種天然水體相比，相同的NOM表面濃度下，JC炭在磨盤山水庫水中得到的Ds顯著小于在密云水庫水中得到的Ds。
　　 (4)活性炭對阿特拉津和氯乙烯類有機物的去除效果并不明顯，當水體中阿特拉津和氯乙烯類有機物濃度超標時，小應只采取活性炭吸附工藝以達到去除有機物的