氯化鐵改性活性炭吸附Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的性能研究.pdf

1、重金屬?gòu)U水是對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的工業(yè)廢水之一，活性炭(GAC)吸附法是處理重金屬?gòu)U水的常用方法。為提高活性炭對(duì)重金屬離子的吸附性能，本試驗(yàn)采用氯化鐵溶液對(duì)活性炭進(jìn)行改性，制備了氯化鐵改性活性炭(Fe-GAC)。
　　采用比表面積測(cè)定和孔容分析、掃描電鏡分析、X射線衍射分析、傅里葉紅外變換光譜分析以及Boehm官能團(tuán)滴定等方法，對(duì)改性前后活性炭的表面理化性質(zhì)進(jìn)行表征。結(jié)果表明:Fe-GAC與GAC相比，比表面積與總孔容略有減小，平均孔

2、徑略有增加，F(xiàn)e-GAC孔隙內(nèi)壁附著了分散的團(tuán)絮狀的氧化鐵顆粒;酸性含氧官能團(tuán)（羧基、內(nèi)酯基、酚羥基）的總量增加了15.1％，極性增強(qiáng)，有利于重金屬離子的吸附?；钚蕴课叫阅艿母淖?，由表面物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)所決定。本研究中，活性炭的化學(xué)性質(zhì)的變化對(duì)吸附性能的提高起主導(dǎo)作用。
　　以含Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)廢水為處理對(duì)象，考察了吸附劑投加量、時(shí)間、pH值、初始濃度、反應(yīng)溫度對(duì)吸附性能的影響。結(jié)果表明:對(duì)于濃度為10mg/L的Cr(Ⅵ

3、)溶液，F(xiàn)e-GAC和GAC的最佳投加量為4g/L時(shí)，去除率分別為98.23％和78.32％，吸附平衡時(shí)間均為300min;對(duì)于濃度為10mg/L的Pb(Ⅱ)溶液，F(xiàn)e-GAC和GAC的最佳投加量為2g/L時(shí)，去除率分別為82.89％和69.45％，吸附平衡時(shí)間分別為60min、180min。
　　在pH值在4～10的范圍內(nèi)，吸附劑對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率隨著溶液pH值的增大而減少，對(duì)Pb(Ⅱ)的去除率隨著溶液pH值的增大而增大。吸附

4、劑對(duì)Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的去除率均隨著溶液初始濃度的增大而減小。在15℃到35℃范圍內(nèi)，隨著溫度的增加，吸附劑對(duì)水中Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的去除率均略有增加，吸附反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)。
　　應(yīng)用處理試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于Cr6+濃度9.1 mg/L實(shí)際電鍍廢水，吸附時(shí)間300min，投加量為4g/L的條件，出水水質(zhì)能達(dá)到《電鍍行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)表2中Cr6+排放標(biāo)準(zhǔn)(0.2 mg/L)。
　　根據(jù)吸附