电增强活性炭滤芯吸附去除水中微污染物

作     者：蔡正军 李晓娜 张海光 陈硕 全燮 CAI Zhengjun;LI Xiaona;ZHANG Haiguang;CHEN Shuo;QUAN Xie

作者机构：大连理工大学环境学院大连116024 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年第18卷第2期

页      面：387-397页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：辽宁省科学技术计划(2022011918-JH25/101) 中央高校基本科研业务费(DUT2022TA04) 

主　　题：活性炭滤芯 电辅助 吸附 微污染物 

摘      要：选取了10种市售活性炭滤芯并测试其相关理化性质,筛选出比表面积高、导电性好的滤芯用于电增强吸附二氯乙酸(DCAA)、左氧氟沙星(LVFX)和环丙沙星(CIP)3种典型饮用水中的微污染物。3种污染物的电增强吸附符合二级动力学模型,电增强活性炭滤芯吸附DCAA、LVFX和CIP的最佳初始吸附速率v0分别达到12.4 mg·(g·h)^(-1)(2 V)、45.3 mg·(g·h)^(-1)(-2 V)和93.1 mg·(g·h)^(-1)(-2 V),相比不加电情况下提高了1.2~1.7倍;3种污染物的电增强吸附等温线符合Langmuir模型,电辅助下DCAA、LVFX和CIP的最大吸附容量qm可达到26.3 mg·g^(-1)(2 V)、207.9 mg·g^(-1)(-2 V)和106.1 mg·g^(-1)(-2 V),相比于不加电时提升了1.2~3.2倍。在流动态吸附实验中,活性炭滤芯在电增强吸附下的出水的DCAA质量浓度比不加电时更低,出水水质更佳。电增强吸附下的处理水量达到1300床体积,比不加电条件下提升了2.2倍。以上研究结果表明活性炭滤芯的电增强吸附在饮用水深度处理中有着较好的应用前景。