不同粒徑粉末活性炭吸附嗅味物質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國社會(huì)的快速發(fā)展,尤其是工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,以及日益增多的任意排放,造成了江河湖海的嚴(yán)重污染,湖泊中藻類的大量的繁殖既消耗了水中的溶解氧,又釋放致嗅物質(zhì),導(dǎo)致飲用水異嗅問題經(jīng)常暴發(fā),水體中有毒有害化學(xué)物質(zhì)不斷增加,對(duì)城市供水安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。本課題針對(duì)水體中嗅味物質(zhì)——2-MIB和Geosmin,利用不同粒徑的粉末活性炭對(duì)其進(jìn)行去除并研究其吸附特性,為實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　在水源受到嗅味物質(zhì)的污染時(shí),投加粉末活性炭是一

2、種經(jīng)濟(jì)、有效的水質(zhì)應(yīng)急處理方法。本文重點(diǎn)研究了不同粒徑粉末活性炭吸附水中2-MIB和GSM的吸附特性,主要包括以下三個(gè)方面(1)不同粒徑粉末活性炭吸附2-MIB和GSM吸附容量,吸附熱力學(xué)和吸附動(dòng)力學(xué)影響;(2)石砭峪水庫和黑河水庫原水有機(jī)物分子量分布分析,以及粉末活性炭對(duì)原水中有機(jī)物和嗅味物質(zhì)的吸附特性研究;(3)研究粉末活性炭-混凝工藝對(duì)石砭峪水庫水質(zhì)處理的效果。
　　本課題主要研究成果:
　　(1)粉末活性炭對(duì)土霉味物

3、質(zhì)2-MIB和GSM吸附性能良好。隨著粉末活性炭的粒度d的減小,即隨著粉末活性炭比表面積 S的增大,粉末活性炭對(duì)2-MIB和GSM的吸附量qe增大。吸附動(dòng)力學(xué)研究表明,600目活性炭在30min內(nèi)對(duì)蒸餾水中2-MIB的去除率可達(dá)到95％,即達(dá)到了吸附平衡狀態(tài),400目,300目,200目去除率分別為85%,60%,51%;二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型能很好的擬合其對(duì)2-MIB和GSM的吸附過程。吸附等溫線研究表明,Freundlich吸附等溫線模

4、型比Langumir吸附等溫線模型更好的擬合2-MIB和GSM的吸附平衡。
　　(2)石砭峪水庫原水分子量集中在0～4000Da之間,其中2500～4000Da之間占了將近60%,為腐植酸類,富里酸和一些小分子的親水性有機(jī)酸等。主要是由藻類和水生植物的代謝和土壤有機(jī)物釋放而產(chǎn)生。黑河水庫原水分子量由一部分高分子量和一部分低分子量組成,其中高分子量集中在18wDa-20wDa之間,約占整體分子量的43%,其中3500Da到2000D

5、a之間占了將近40%。
　　PAC對(duì)石砭峪水庫原水和黑河水庫原水中Geosmin的去除率達(dá)到了72%,而對(duì)蒸餾水中 Geosmin的去除率為78%;對(duì)2-MIB的去除率分別達(dá)到了70%和75%,對(duì)蒸餾水中2-MIB的去除率為83%。相對(duì)于蒸餾水,其去除率均有下降。
　　(3)采用兩種不同的混凝劑——硫酸鋁和聚合氯化鋁鐵,對(duì)石砭峪水庫原水進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn),去除水中UV254和CODMn,硫酸鋁比聚合氯化鋁鐵效果好,但是對(duì)于濁度的去

6、除率,聚合氯化鋁鐵要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硫酸鋁。
　　隨著活性炭目數(shù)的增大和投加量的增加,其對(duì)水中UV254、CODMn的去除效果變好?；钚蕴客读糠謩e為5-30mg/L時(shí),200目的活性炭對(duì)UV254的去除率從2.7%增加到14.3%,對(duì)CODMn的去除率為2.9%到14.9%;600目的活性炭對(duì)UV254的去除率從14.3%增長(zhǎng)到了33%,對(duì)CODMn的去除率為11.6%到19%。
　　具有相同比表面積的粉末活性炭對(duì)水樣中的UV254