天津钙离子和pH对活性炭吸附的影响

　　钙离子和pH对活性炭吸附的影响

　　钙离子和pH活性炭广泛应用于地下水过滤和废水处理，因为它具有高表面积和多孔结构，可以物理吸附各种污染物，特别是挥发性有机化合物(VOC)相互作用。目前，活性炭已被用作一系列渗透性反应性墙(PRB)有机污染物的吸附剂，特别是氯化有机化合物污染的地下水。为了更好地利用活性炭，研究了不同设计的含活性炭PRB应用于地下水处理。PRB污染物通过地下水流被动接触屏障中的活性炭，从而吸附和过滤污染物。

　　地下水的主要污染物是TCE，本研究是利用活性炭渗透反应墙处理地下水。通过我们的一系列研究方法，我们了解了地下水Hp钙离子对活性炭吸附和再生过程的影响。对以后的废水处理有数据支持。

　　实验方法

　　所有实验均采用分批模式和环境室温下的非缓冲溶液进行。样品的初始pH用H2 SO4和NaOH调节。所有实验均为2个带有聚四氟乙烯涂层的塞子和磁搅拌装置L在锥形烧瓶中进行。混合速率可调(150rpm)磁搅拌器搅拌反应液。包括对照在内的实验一式三份。抗坏血酸用于终止自由基反应。.在实验中选择三次吸附，因为三次吸附不仅实现了高吸附TCE去除效率，足够TCE可吸附在活性炭中。

　　一、pH对活性炭吸附/再生过程的影响。

　　为了研究pH动力学试验对活性炭吸附过程的影响。吸附实验在2L TCE溶液(30mg L-1)和1g同时在活性炭中进行初始活性炭pH调整到3，7和9从5mL分析反应溶液样品TCE浓度。在含有1mL抗坏血酸(0.1mol L-1)的10mL硼硅酸盐小瓶混合10、30、60、120、180、240、360、480、720和1440分钟。

　　在活性炭再生过程中，首先进行吸附和溶液pH固定在7，选择反应时间12小时(根据吸附平衡时的动力学试验结果)。为了帮助活性炭饱和炭饱和（未完全饱和），然后冷冻干燥饱和活性炭，帮助再生。基于吸附的TCE量，溶液pH分别调整到3、7、9。吸附/再生循环重复3次。在反应过程中进行分析TCE，HO氯化物浓度。

　　二、钙离子对活性炭吸附/再生过程的影响。

　　研究钙离子对活性炭吸附过程的影响pH动力学测试7下。吸附实验在2L TCE溶液(30mg L-1)和1g活性炭中进行。将钙离子浓度调整到0.01,0.05和0.1mol L-1。取5mL反应溶液的等分试样并在含有1mL抗坏血酸(0.1mol L-1)的10mL硼硅酸盐小瓶合并10、30、60、120、180、240、360、480、720。和1440分钟。分析TCE浓度。

　　对于活性炭的再生过程，首先吸附溶液pH固定在7，选择12小时的反应时间。为了帮助活性炭饱和炭饱和（未完全饱和），然后冷冻干燥饱和活性炭，帮助再生。根据吸附的TCE将溶液中的钙离子浓度调整到0.01,0.05和0.1 mol L-吸附/再生循环重复3次。在反应过程中进行分析TCE，HO氯化物浓度。

　　pH对活性炭吸附/再生过程的影响

　　pH活性炭表面电荷的变化会影响吸附性能。如图1所示，吸附/再生循环，不同pH三次。图1左Y轴在吸附/再生循环期间表示吸附或氧化TCE图1右Y轴表示吸附/再生循环期间TCE再生效率。在再生期间TCE*终被氧化成氯化物(1)mol TCE*终产生3mol氯化物)，这意味着氯化物可以代表TCE的氧化量。除3氧化产生的氯化物外TCE量。在**次再生循环中，3、7和9之间存在差异pH条件下，30.22%，29.29%和33.98%的TCE矿化成氯化物(图1)。然而，在第二次和第三次再生周期中，当pH3时，活性炭的再生效率降至26.75%和21.87%。由于pH值为7和9时TCE当吸附减少(图1)时pH9点，活性炭的再生效率提高到42点.52%和44.01%，降至17.04%，然后在pH7点到30.41%。

　　pH对活性炭吸附/再生过程的影响。

　　钙离子对活性炭吸附/再生过程的影响

　　由于其在化合物形式中的溶解度相对较低，地下水中的钙离子容易沉淀和复合。人们普遍认为，pH活性炭上无带电有机化合物的吸附带电有机化合物的吸附。然而，钙离子的存在会影响溶液中活性炭的吸附能力和铁的氧化能力。CaSO 4和CaCO 3容易沉淀在地下水中，显然会影响活性炭的吸附能力。

　　如所示，进行了两次吸附/再生循环。钙离子存在于**次吸附/再生循环中，TCE去除显著减少。显然，即使活性炭在第二次吸附/再生循环中再生，在钙离子条件下也很难去除TCE。这说明钙离子不仅在活性炭的吸附能力上，而且在其再生过程中起着重要作用。原因可能是钙离子与其他离子的结合，容易沉淀在活性炭表面，影响其吸附能力，导致第二循环TCE减少去除。

　　钙离子浓度不同TCE去除。

　　一般来说，即使在低浓度下，钙离子对活性炭吸附能力和再生的影响也很明显。根据实验结果，可以得出结论，活性炭渗透反应墙是一种有价值的地下水处理方法。由于一些环境因素影响活性炭的吸附效果，需要改进，但具有立即去除有机污染物的优点，然后在吸附/再生过程中可持续使用。