粉末活性炭對水中PCBs的吸附性能及主要影響因素研究.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，我國大部分工業(yè)區(qū)的飲用水源遭受了有機微污染，尤其是持久性有機物的污染，給流域內(nèi)的環(huán)境、人民健康及經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展帶來威脅。多氯聯(lián)苯（PCBs）是一類具有代表性的持久性有機污染物（POPs），調(diào)查研究表明，由于多氯聯(lián)苯曾廣泛的應用于多種工業(yè)等領(lǐng)域，致使這類物質(zhì)在局部地區(qū)廣泛存在并殘留于水環(huán)境中，威脅著人類健康?；诙嗦嚷?lián)苯的污染現(xiàn)狀，我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）明確提出了多氯聯(lián)苯總量的水質(zhì)指標（0.

2、5μg/L）。目前我國大部分水廠采用混凝-沉淀-過濾-消毒的傳統(tǒng)工藝，在特定的多氯聯(lián)苯濃度下，常規(guī)工藝對多氯聯(lián)苯的處理效果難以達標。
　　本文圍繞粉末炭吸附去除天然水中微量多氯聯(lián)苯的主線，依次考察了PAC表面物理化學性質(zhì)，研究在配水條件下PAC吸附多氯聯(lián)苯的動力學及吸附等溫線，并對比了PAC對配水和天然水中的多氯聯(lián)苯吸附效能，考察了NOM對多氯聯(lián)苯溶解及吸附去除兩方面的影響，并研究了pH、溫度和離子強度等環(huán)境因素對PAC吸附多氯聯(lián)

3、苯效能的影響。
　　研究結(jié)果表明：以PCB52和PCB153為例，當HA濃度為4.59mg/L時，它們的表觀溶解度為31.59μg/L和3.06μg/L，較純水中的28.51μg/L和0.91μg/L分別增加了10％和236%；實驗所采用的A、B、C、D四種粉末炭中，A炭所含表面官能團最豐富，其羧基、堿性基團、內(nèi)酯基和酚羥基含量分別為4.75mmol/g、5.25mmol/g、5.3mmol/g和0.01mmol/g；等電位點分別

4、為7.94、9.48、9.84、9.66,比表面積分別為1470m2/g、592m2/g、956m2/g和431m2/g，A炭微孔比表面積最大，四種PAC在10μm以下的顆粒占總量的絕大部分。四種PAC可以快速吸附水中的多氯聯(lián)苯，當PCB153初始濃度為3μg/L時，僅需5min，A炭、D炭即可實現(xiàn)對PCB153的吸附量分別可達平衡時的56%和82%，30min時達90%和97%以上，2h后吸附趨于平衡；假二級動力學模型比假一級和假三級

5、動力學模型更好地描述2h內(nèi)PAC對多氯聯(lián)苯的吸附動力學，與Langmuir吸附等溫式相比，F(xiàn)reundlich吸附等溫式對吸附等溫實驗數(shù)據(jù)的擬合效果更好；水環(huán)境的pH接近PAC等電位點時，其對多氯聯(lián)苯的吸附量較高；PAC對多氯聯(lián)苯吸附是吸熱過程，高溫有利于PAC吸附多氯聯(lián)苯；高離子強度時，PAC對多氯聯(lián)苯的吸附量減少；水中的NOM會降低PAC對多氯聯(lián)苯的吸附速率及吸附量；在松花江原水中PAC對多氯聯(lián)苯的吸附依然有很高的效率，原水的pH、