不同粒径粉末活性炭对水中天然有机物吸附性能的比较研究

作     者：李政剑 石宝友 王东升 

作者机构：中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2013年第34卷第11期

页      面：4319-4324页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50878204 51178450) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB933704) 

主　　题：活性炭 吸附 粒径效应 天然有机物 相对分子质量 

摘      要：以吸附去除微污染水中天然有机物（naturalorganicmatter，NOM）为目标，考察了粉末活性炭（PAC）在10～100μm内的粒径变化对其吸附性能的影响，并探讨了PAC粒径变化对不同相对分子质量NOM组分的分级吸附特性．3种不同粒径的PAC由市售PAC经过研磨筛分获得，按照中值粒径（d50）从小到大依次为：PAC-1（19μm）、PAC-2（46μm）和PAC-3（76μm）．吸附实验结果表明，无论对模拟水样还是实际微污染水体中的NOM，随着PAC粒径的减小，PAC对NOM的吸附容量和吸附速率都显著提高．小粒径PAC吸附速率的增加-方面是由于粒径减小导致的有效吸附位点的增加，另-方面粒径减小也使得吸附质分子到达活性炭表面吸附位点的距离减小；而吸附容量的增加主要是由于粒径较小的PAC具有更大的外层比表面积和中孔孔容，有效减弱了相对分子质量大的NOM对活性炭的孔阻塞效应．此外，PAC粒径减小能显著增强其对天然水体中相对分子质量大于2000的有机物组分的吸附，而对相对分子质量小于800的有机物组分的吸附影响相对较小．