活性炭改性強(qiáng)化去除水中磺胺甲惡唑和布洛芬的效能和機(jī)理研究.pdf

1、磺胺甲惡唑（新諾明）是一種抗菌藥，布洛芬（芬必得）是一種消炎鎮(zhèn)痛藥，這兩種醫(yī)藥品是水中常見的污染物。吸附法是較適宜的處理方法，在目前應(yīng)用的吸附劑中，活性炭的應(yīng)用最廣，但是，傳統(tǒng)炭對這兩種醫(yī)藥品的處理效果一般。本文研究了改性炭的靜態(tài)吸附去除效果和炭柱的吸附穿透曲線以及再生行為。
　　本文采用化學(xué)改性法，系統(tǒng)研究了鹽酸、硫酸、硝酸、雙氧水和氨水等五種改性劑對顆粒活性炭的改性效果，并確定每種改性劑的最佳改性濃度，然后根據(jù)吸附動力學(xué)和等溫

2、吸附試驗，確定最優(yōu)改性炭的吸附速率和吸附等溫線。在改性試驗中發(fā)現(xiàn)：15％的氨水、15%的雙氧水、0.5mol/L的鹽酸、0.5mol/L的硫酸和0.5mol/L的硝酸改性炭對污染物的去除效果最好；與原炭相比，在純水中對磺胺甲惡唑和布洛芬的吸附能力平均提高了48%和31%，在自來水中提高了46%和33%。在吸附動力學(xué)的研究中，發(fā)現(xiàn)最優(yōu)改性炭對這兩種污染物的吸附速率均符合偽一級和偽二級動力學(xué)模型。在等溫吸附試驗中，發(fā)現(xiàn)最優(yōu)改性炭的吸附等溫線

3、更接近Freundlich模型，這說明吸附為多層吸附。
　　采用BET和Bohem滴定對最優(yōu)活性炭的理化性質(zhì)進(jìn)行了表征，之后通過Pearson相關(guān)性分析法，分析各項理化指標(biāo)與吸附量之間的相關(guān)性，并用t分布檢驗。在表征分析中，發(fā)現(xiàn)改性炭的比表面積、微孔孔容均改變不明顯，中孔孔容有較明顯的增加，羧基含量均有增加，羰基含量有較大幅度的降低。在相關(guān)性分析中，發(fā)現(xiàn)物理指標(biāo)與吸附量之間的相關(guān)性均較弱，而羧基與磺胺甲惡唑的吸附量具有強(qiáng)正相關(guān)，羧

4、基與內(nèi)酯基，羰基與總堿性官能團(tuán)分別與布洛芬的吸附量具有強(qiáng)正相關(guān)和強(qiáng)負(fù)相關(guān)； t檢驗結(jié)果均符合統(tǒng)計要求。結(jié)果表明：雖然0.5mol/L的硫酸改性炭的比表面積、微孔、中孔孔容均較低，卻有最多的羧基與內(nèi)酯基，最少的羰基和總堿性官能團(tuán)，其對這兩種污染物的去除效果也最好。
　　對0.5mol/L硫酸改性炭進(jìn)行動態(tài)吸附研究，探討吸附穿透行為，推導(dǎo)并驗證活性炭柱吸附穿透模型；最后選擇0.1mol/L的鹽酸和氫氧化鈉作為再生劑，對改性炭的再生進(jìn)行