饮用水处理中活性炭去除低浓度重金属机理研究

摘要

本文着重研究了饮用水处理中活性炭去除低浓度重金属离子的吸附机理.选取了两种用于饮用水终端净化的具有除重金属功能的活性炭AC-1和AC-2,研究了其对Pb、Hg的吸附性能.采用Freundlich吸附等温线描述活性炭对重金属的吸附行为.吸附试验结果表明,两种活性炭对低浓度重金属均有吸附能力,就吸附能力和成本而言,AC-1更有效、更经济.通过扫描电镜、N2吸脱附等温线、表面官能团(FT-IR)、零点电荷(PZC)、X射线光电子能谱分析对吸附机理进行了探索.吸附机理表明活性炭对重金属离子的吸附,初始主要发生在活性炭的表面活性吸附位上,然后扩散到活性炭孔隙内部,这一过程与吸附试验时溶液的pH值,活性炭的孔隙特性、表面官能团、等电点等密切相关,不能仅仅以离子交换、化学吸附、特异性吸附和静电吸附作用来解释.