【摘要】 | 為提高活性炭對三氯硝基甲烷(TCNM)的去除效率,采用NaOH 對顆粒活性炭(GAC)進行改性.分別采用比表面積孔徑分布測定儀、掃描電鏡、傅里葉紅外變換光譜等儀器及Boehm 官能團滴定法,對改性前后活性炭的表面理化性質進行表征.并在不同反應條件下,考察活性炭改性前后吸附飲用水中TCNM的效果.結果表明:對于10μg/L 的TCNM溶液,吸附劑投加量為0.3g/L 時,NaOH-GAC的吸附去除率為87%,是GAC的1.71 倍.吸附劑對TCNM 的吸附過程大致分為快速階段、慢速階段和動態平衡階段.GAC 吸附TCNM 溶液的吸附平衡時間為36h,NaOH-GAC 吸附TCNM 溶液的吸附平衡時間為6h.GAC 和NaOH-GAC 吸附TCNM 的快速吸附階段均符合一級反應動力學規律. |
【部分正文預覽】 | 氯化消毒因具有高效、經濟等特點,成為當今水廠最常用的消毒工藝[1],但其會產生對人體有致癌、致畸和致突變作用的消毒副產物(DBPs)[2-4],其中含氮消毒副產物(N-DBPs)的毒性最大,分布范圍最廣[5],已成為當今DBPs 研究的熱點. 目前對N-DBPs 的研究主要集中在鹵化乙腈(HANs)、亞硝胺(其代表為亞硝基二甲胺,簡稱NDMA)兩類物質上[6].對于HANs 和NDMA,已進行了較為系統的研究[7-11].而目前有關鹵代硝基甲烷(HNMs)飲用水消毒副產物的系統研究較少,對HNMs 的研究主要局限在毒理學方面,有關HNMs 控制技術的研究非常缺乏[12-13].采用NaOH 溶液對活性炭進行改性,可使活性炭表面理化性質發生變化.一方面能清洗附著在其表面及堵塞在孔隙中的雜質,同時能夠減少活性炭表面的酸性基團,增強活性炭表面的疏水性,有利于活性炭對疏水性物質三氯硝基甲烷(TCNM)的吸附[14]. 本研究通過對活性炭表面官能團及相關影響因素的考察,探討其去除飲用水中DBPs 的性能與機理. |