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粉状活性炭对内吸磷的吸附性能

发布时间:2020-07-04 浏览

摘要:研究了粉状活性炭对内吸磷的吸附去除效果以及吸附时间,活性炭投加量和水质条件对吸附效果的影响。结果表明,当内吸磷质量浓度为0.30mg/L,活性炭投加量为20mg/L时,在去离子水中吸附60min后,出水内吸磷为0.02mg/L;在去离子水中的吸附效果优于原水,在实际应用中需根据原水水质适当调整活性炭投加量或吸附时间;吸附过程符合Freundlich方程,在实际应用中应先进行吸附容量试验,再估算活性炭的投加量。

内吸磷又名1059,纯品为无色油状液体,是一种剧毒、高效的有机磷杀虫剂,有强大的触杀和内吸杀虫作用,残效长。内吸磷在生产和使用过程中均可能进入水体,易造成对农产品和环境的污染,并且可以通过口服、皮肤接触、呼吸摄入等多种渠道进入人畜体内,引起严重中毒。《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定:集中式生活饮用水地表水源地内吸磷的限值为0.03mg/L。

粉状活性炭对内吸磷的吸附性能

波涛活性炭厂家研究了粉状活性炭对内吸磷的吸附性能,以期为水厂在应对突发性污染事故时,采用粉状活性炭吸附去除污染物提供基本技术参数。现将实验结果分析如下:

一、吸附时间对吸附效果的影响

进行吸附速率试验,以吸附时间为横坐标、剩余内吸磷质量浓度为纵坐标,绘制吸附速率曲线,如图1所示。

粉状活性炭对内吸磷的吸附性能

从图1可以看出,活性炭对内吸磷的吸附效果比较明显,吸附过程大致分为三个阶段:快速吸附期,在此阶段污染物的吸附去除率升高迅速,减速吸附期,吸附速率逐渐变缓,平衡吸附期,活性炭对有机污染物的去除率随时间的延长变化不大。0~30min是快速吸附期,在此阶段水中内吸磷含量迅速降低,吸附30min时出水内吸磷为0.042mgL,吸附速率达到8.6 μg/min;30~120min为减速吸附期,该阶段的吸附速率为0.4μg/min,且吸附60min后出水内吸磷含量达到《地表水环境质量标准》要求。吸附120min后,内吸磷已基本吸附完全,出水质量浓度为0.006mg/L,去除率为98.0%,继续延长吸附时间对去除率影响不大。

二、水质条件对吸附效果的影响

试验过程中发现,水质条件对活性炭吸附内吸磷有较大的影响,如图2所示。

粉状活性炭对内吸磷的吸附性能

在去离子水中,吸附30min后的内吸磷去除率达到86%,而在原水中的去除率仅为70%。在去离子水中吸附120min后,吸附基本达到平衡,继续延长吸附时间,去除率几乎没有变化;而在原水中,吸附120min时的去除率为80.0%,延长吸附时间至240min,去除率提高到95%。这说明原水中存在的悬浮物质以及其他有机物会被活性炭吸附,从而使活性炭对内吸磷的吸附速率降低;但延长吸附时间,活性炭仍然能去除95%的目标污染物,保证吸附效果。因此,活性炭对内吸磷的吸附效果会受原水水质条件影响,在活性炭投加量不变的情况下,应根据实际水质适当延长活性炭的吸附时间。

三、活性炭投加量对吸附效果的影响

考察了活性炭投加量对内吸磷去除效果的影响。当水中内吸磷初始质量浓度为0.30mg/L,吸附时间为120min时,活性炭投加量对内吸磷去除效果的影响明显,如图3所示。

粉状活性炭对内吸磷的吸附性能

从图3可以看出,随着活性炭投加量的增加,剩余内吸磷含量迅速下降,在去离子水中,当活性炭投加量为15mg/L时,内吸磷去除率达到95.3%,剩余质量浓度为0.014mg/L;而在原水中,需投加50mg/L活性炭,剩余内吸磷质量浓度才能达到0.011mg/L。这进一步说明原水中存在会被活性炭吸附的干扰物质,从而降低对内吸磷的吸附效率。因此,在实际应用中应根据水质条件适当增加或减少投炭量。

四、结论

1、粉状活性炭对内吸磷有较好的去除效果,当内吸磷质量浓度为0.30mg/L,活性炭投加量为20mg/L时,在去离子水中吸附60min后,出水内吸磷为0.02mg/L。

2、水质条件对活性炭吸附去除内吸磷的效果影响较大,在实际应用中需根据原水水质条件适当增加活性炭的投加量或延长吸附时间。

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