磁性活性炭去除水中17β-雌二醇的研究.pdf

1、近年來，具有雌效應(yīng)的天然類固醇雌激素雌酮、雌二醇、雌三醇以及人工合成類固醇雌激素17α-乙炔基雌二醇(17α-EE2)在污水處理廠的進(jìn)水、出水、地表水、河流水甚至飲用水中均有發(fā)現(xiàn)。環(huán)境中極微量雌激素就能表現(xiàn)出極強(qiáng)的遺傳和生態(tài)毒性，對人體和動物體的健康就會產(chǎn)生巨大的危害。因此，水中雌激素的去除研究受到廣泛關(guān)注。本文以17β-E2為目標(biāo)化合物，利用共沉淀法制備了磁性活性炭，研究了粉末活性炭、磁性活性炭對純水中17β-E2的吸附性能，吸附影響

2、因素，考察了磁性活性炭在二級出水中對17β-E2的去除效果，評價(jià)了磁性活性炭的再生效果;采用全自動比表面積和孔隙分析儀、掃描電子顯微鏡、X射線衍射、熱重分析、振動樣品磁強(qiáng)計(jì)對磁性活性炭進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)主要結(jié)論如下:
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PAC和MAC對水中17β-E2的吸附動力學(xué)符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型，17β-E2在90min左右達(dá)到吸附平衡，前5分鐘是快速吸附階段，對17β-E2的去除率為90％左右;吸附等溫線更符合Freundli

3、ch吸附等溫模型;粉末活性炭對17β-E2的飽和吸附容量為471mg/g，磁性活性炭對17β-E2的飽和吸附容量為430mg/g。
　　玻璃器皿對17β-E2沒有吸附作用;陰離子表面活性劑對磁性活性炭吸附水中17β-E2沒有明顯影響;鐵氧化物對水中17β-E2有一定的去除效果;粉末活性炭對水中17β-E2的吸附基本不受pH的影響，磁性活性炭對水中17β-E2的吸附受pH影響較大，pH值在6左右時(shí)吸附效果最好;吸附劑的投加量對17β

4、-E2的最終去除率的影響差異不顯著，而在吸附的初始階段，吸附劑的投加量越大，17β-E2的濃度下降速率越快。
　　甲醇和乙酸乙酯按不同體積比配制的再生淋洗液對17β-E2的淋洗，17β-E2的回收率分別為84.74％、87.68％、78.84％、87.03％、97.18％、82.77％、71.96％,確定了再生淋洗液的最佳體積比為50∶50。
　　磁性活性炭再生次數(shù)對其吸附二級出水中17β-E2的研究表明:五次再生實(shí)驗(yàn)中，磁

5、性活性炭對二級出水中17β-E2的去除率依次為96.3％、88.5％、79.4％、69.3％、61.2％。由此可見，再生后的磁性活性炭對二級出水中17β-E2的去除效果有一定下降，但總體來說，磁性活性炭有較好的重復(fù)利用潛力。
　　比表面積分析結(jié)果表明，與粉末活性炭相比，磁性活性炭的比表面積、孔體積有所下降。掃描電鏡結(jié)果表明，磁性活性炭表面形貌特征因鐵氧化物的存在而發(fā)生了變化，其表面附著了大量的鐵氧化物顆粒。X射線衍射結(jié)果表明，粉末