腐殖酸在不同碳材料上的吸附及降解研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文腐殖酸在不同碳材料上的吸附及降解研究專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)碩士生：余晨導(dǎo)師：何盈盈副教授摘要廣泛存在于水體中的天然腐殖酸（humicacidHA）和污水處理二級(jí)出水中的難降解腐殖酸類有機(jī)物會(huì)造成水體令人不快的色和味，能夠與重金屬和憎水性有機(jī)物絡(luò)合而增加它們?cè)谒w中的濃度，它作為三氯甲烷前軀體，可以與后續(xù)氯消毒劑發(fā)生反應(yīng)，生成致癌的含氯化合物，嚴(yán)重影響飲用水和污水回用水水體安全。因此，如何簡單且可靠的去除腐殖酸類物質(zhì)，

2、是水處理界的重要課題。本論文以HA為研究對(duì)象，考察了HA在活性炭上的吸附熱力學(xué)，金屬離子存在時(shí)三元體系中活性炭的吸附機(jī)制，以及HA在Fe2O3ACF陰極電芬頓法中的氧化降解，并對(duì)HA在碳材料外表面的吸附動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定，論文包括以下內(nèi)容：（1）測(cè)定了腐殖酸在活性炭上的等溫吸附平衡，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了模擬，發(fā)現(xiàn)在所研究的腐殖酸濃度范圍內(nèi)，其在活性炭上的吸附總體符合Langmuir模型；對(duì)不同負(fù)載的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分段擬合，在低負(fù)載條件下吸

3、附較好的符合Freundlich模型，而在高負(fù)載條件下符合Langmuir模型；提出了活性炭表面對(duì)于腐殖酸的兩類吸附點(diǎn)位，即少量的高活性A點(diǎn)位，當(dāng)腐殖酸濃度很低時(shí)即被該類點(diǎn)位吸附；另一類大量的低活性B點(diǎn)位，只有在高負(fù)載時(shí)腐殖酸才結(jié)合在B點(diǎn)位上。（2）研究了水溶液中活性炭對(duì)腐殖酸、重金屬的吸附性能，及三者共存的三元體系中的相互作用及其機(jī)制，結(jié)果表明，在腐殖酸金屬離子活性炭三元體系中，腐殖酸和金屬離子之間存在相互促進(jìn)作用，且受到溶液酸度的影

4、響。提出三元體系中的相互作用機(jī)制，即金屬離子與羧基氧或羥基氧之間的配位作用強(qiáng)弱是決定性因素。金屬離子與羧基氧或羥基氧的配位能力越強(qiáng)，金屬離子與腐殖酸的相互促進(jìn)吸附作用也就越強(qiáng)。這種促進(jìn)作用在低酸度條件下尤為明顯。（3）制備了Fe2O3ACF陰極材料，考察了其在電芬頓法中去除水中HA的效果，與未負(fù)載的ACF陰極相比，F(xiàn)e2O3ACF陰極電芬頓過程對(duì)HA的去除率高近20%；在最佳電解條件下，其對(duì)HA的降解去除率達(dá)到88.9%；初步探討了該電