酸预处理对活性炭吸附有机物的影响
水源水受污染程度日益严重，常规工艺不能去除水中溶解性有机物， 而且由于有机物的存在还会导致氯化过程产生对人体健康危害更大的有机卤化物。因此进一步提高水质深度处理技术日益受到人们的重视。应用较广泛的深度处理技术有:活性炭吸附、臭氧氧化、生物活性炭、膜技术等，其中颗粒活性炭(GAC)吸附是当前去除水中有机污染物最成熟、最有效、应用最广的方法之一。
活性炭再生困难，使用成本较高。活性炭对水中有机物的吸附能力又因活性炭和有机物种类而异，如何提高活性炭吸附性能就成为研究的目标。笔者研究了预处理对活性炭吸附性能的影响。目前活性炭预处理常用的方法是盐酸酸洗。采用这种方法的主要目的是除去活性炭原材料或制造中带入的各种杂质(主要为铁化合物等无机杂质)，避免运行初期出水pH高。在以前的研究中关于活性炭预处理对其有机物的吸附性能是否有影响却没有涉及。因此有必要对上述问题进行试验并展开研究。
1 实验
1.1 试验条件
试验以自来水作原水，选择了5种典型的活性炭，其中2种为煤质炭，3种为果壳炭。
将上述炭样进行盐酸处理，具体方法:取一定质量的5种活性炭样品，分别放入烧杯中，加入5%的稀盐酸，搅拌均匀，使浸泡液维持一定的酸度，浸泡24h。用二级除盐水冲洗， 洗至pH呈中性，并将洗净的活性炭在105。C 下干燥， 编号1’～5’，未经处理的活性炭编号为1～5。
考察活性炭吸附水中有机物性能的试验采用静态浸泡法，主要通过比较活性炭浸泡后水样中有机物含量的变化来观察活性炭对水样中有机物吸附性能的改变。将5 种活性炭分为酸处理和未处理两组进行对照。各称取250g处理与未处理的5种活性炭样品，分别放入2.5L广口瓶中，加入2L自来水。考虑到自来水中有机物本身随时间的变化，同时另取2L自来水放入2.5L广口瓶中，作为原水，编号为0。
1.2 试验结果
1.2.1 各活性炭浸泡水样紫外吸收情况
.jpg) |
对10种水样和原水在后续的15d中分别进行UV254的测试， 见图1。从图1可看出，经盐酸处理的5种活性炭均相应比未处理的5种炭样的浸泡液的有机物UV254值小。因此可以认为，盐酸预处理可提高活性炭吸附性能，但是不同的活性炭提高程度不同。活性炭1、3、5经酸处理对其吸附性能的提高程度不如2、4显著。
1.2.2 活性炭浸泡后水中TOC的变化将浸泡20d 后的水样进行TOC测试，结果如表1所示。
.gif) |
TOC测试数据也和UV254测试结果相似，本实验所用的5种活性炭样经酸处理后吸附TOC的性能均有一定程度提高。炭样3、5在UV254的检测中提高程度不大，但在TOC的测试中却发现有很大程度的提高。这可能是因为UV254代表的是有不饱和键的化合物，而TOC代表总有机物，不同种类活性炭对水中不同类型有机物吸附情况存在差异所致。
2 结论
通过上述试验可以看出，活性炭在使用前进行预处理是十分必要的，采用盐酸浸泡法可明显提高活性炭对水中有机物的吸附性能。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
