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活性炭吸附废水中重金属的分析与比较

时间:2020-11-25 14:13 作者:admin 关键字:
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活性炭作为一种吸附材料,比一般吸附材料具有的优势之一是它能同时吸附多种物质,由于制作工艺的复杂性及材料的多样性,使得在工业生产中,经工厂排放出的废水,并不只含有单一的有害物质,而是由多种污染物质及重金属组成的混合型废水,为了提高净化废水的效率,工厂大部分都会会选择活性炭这种能同时吸附多种物质,并可反复再生的材料来作为吸附剂使用。
 
虽然活性炭能同时吸附多种物质,但在吸附的过程中对各种物质进行吸附的具体情况并无法直观的显现出来。为了便于我们分析溶液废水中活性炭的吸附状况,可以选取几种常存在于工业废水中,且会对环境及身体造成伤害的重金属离子来进行简单的活性炭吸附实验对比,探究几种离子在使用活性炭进行吸附时会不会互相产生影响。
 
铬是废水中毒性较强的一种化学元素,使用活性炭对仅含有重金属铬的溶液中进行吸附,发现随着时间的增长,溶液中重金属铬的含量逐渐降低,表面去除率在逐渐增大,且由于活性炭吸附容量及溶液浓度平衡等原因,在吸附进行到2小时左右,溶液中铬的浓度不再继续下降,活性炭对铬的去除率达到92%左右后不再变化。
 
添加钾离子:
在溶液中添加重金属钾离子,与未添加的溶液进行对比,发现铬的去除率降低了,去除率下降约十分之一,但容易溶液中钾离子的溶度并未因为活性炭的添加而降低,并且随着钾离子的投放,溶液中铬离子的去除率逐渐降低,由此证明活性炭并不会吸附钾离子,但钾离子会干扰活性炭对于铬离子的吸附,这是由于钾离子与铬离子属于同种电荷,会互相排斥,阻碍铬离子的运动,从而使活性炭对重金属镉的吸附率下降。
 
添加钙离子:
在添加钙离子进行吸附对比时,铬离子吸附率的下降尤为明显,吸附率只有之前的一半,钙离子本身粒径较小,又带有两个正电子,既与重金属铬的正电子相互排斥力较大,又能与活性炭表面的负电子相互吸引,使得在活性炭的吸附过程中,与重金属铬发生竞争反应,抢占活性炭吸附容积,使铬离子的吸附量下降,并且随着钙离子浓度的增加,会越来越多抢占吸附位置,影响活性炭对重金属铬的吸附。
 
因此,在工业废水使用活性炭的吸附处理中,虽然活性炭能够吸附的种类繁多,但会因吸附质种类而影响吸附能力,这是在工业的废水处理中值得注意的问题,只有根据不同的污染物质选取活性炭,才能最大化的利用活性炭的吸附能力,并在控制成本的同时,提高废水的处理效率。

 

 

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