三卤甲烷(THMs)是水中天然有机物在氯化消毒讨程中产生的对人体有致癌作用的挥发性物质,活性炭作为一种优良的吸附剂,能够有效地去除水中的多种有机污染物。张巍等研究表明活性炭对一腐殖酸这类大分子的吸附性能可以用单宁酸值来表征。丁桓如等研究认为作为城市自来水主要水源的大然水中,有机物相对一分子量高、体积大,碘值、苯酚、亚甲基蓝值这些指标与活性炭在大然水处理中的效果相关性差,单宁酸吸附值可用于大然水处理用活性炭的筛选。
鸿宇活性炭厂的实验研究人员对几种不同的活性炭(椰壳炭、果壳炭和煤质炭)进行了筛选,并选择两种不同的活性炭进行单宁酸吸附过程的研究,采用不同的吸附等温线和动力学方程拟合试验结果,分别从热力学和动力学角度分析了吸附过程的变化规律,以期为活性炭吸附技术的实际应用提供理论依据。
本实验通过间歇试验,研究了两种活性炭对单宁酸的吸附行为,探索其对单宁酸的吸附规律。试验选用了国内外不同地区、不同活性炭厂家生产的7种颗粒活性炭,通过间歇试验测定不同的活性炭对单宁酸的平衡吸附量。其中部分果壳活性炭和椰壳活性炭来自鸿宇活性炭厂。
果壳炭与椰壳炭对单宁酸的吸附研究实验结论:
1、相对于椰壳炭,果壳炭对单宁酸具有较好的吸附效果,适合用于去除天然水体中的腐殖酸,从而减少饮用水消毒副产物的产生。
2、考察了果壳活性炭和椰壳活性炭对单宁酸的平衡吸附行为。试验条件下,果壳活性炭炭对单宁酸的平衡吸附量与平衡浓度之间的关系更符合Langmiur等温吸附方程;单宁酸在椰壳活性炭炭上的吸附过程,其吸附等温线既符合Langmuir方程,也符合Freundlich方程。此外,温度的改变对两种活性炭的平衡吸附行为均具有一定的影响,即温度的升高有利于其对单宁酸的吸附,对果壳活性炭的影响尤为显著。说明果壳炭对单宁酸这类大分子具有较强的吸附能力。
3、两种活性炭对一单宁酸的吸附动力学均可以用Lagergren伪二级速率方程很好地拟合,说明整个吸附过程是一个山快吸附和慢吸附构成的双速过程。此外,果壳炭的吸附速率常数较大,对单宁酸的吸附速度较快。
4、果壳炭的活化能较椰壳炭高,说明果壳活性炭的反应速率对一温度较为敏感,随温度的升高增加较快。