椰殼活性炭對三鹵甲烷的吸附能力

椰殼在c/c0=0.05時(shí)三氯甲烷的容量利用率為0.18,在c/c0=0.5時(shí)吸附容量利用率可達(dá)0.51,為了充分發(fā)揮活性炭對三鹵甲烷的吸附容量,建議使用炭柱串聯(lián)操作模式。以便在單柱出水排放濃度較高的情況下仍然可以達(dá)到嚴(yán)格的飲用水排放標(biāo)準(zhǔn)并且使用成本也會大大降低。綜合考慮,椰殼炭型、竹炭型是處理水中三鹵甲烷的較優(yōu)炭型。 另外,平衡容量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,同一種炭型對三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷、三溴甲烷的吸附容量依次增加,這因?yàn)橥�系物中沸點(diǎn)越高、水溶解度越低,活性炭的吸附容量越大。活性炭表面含氧基團(tuán)增加后,其對三鹵甲烷的吸附性能降低。碘值、苯酚值、單寧酸值、甲基藍(lán)值組成的活性炭吸附容量性能指標(biāo)體系,常用來預(yù)測活性炭對于水中污染物質(zhì)的吸附性能。本研究發(fā)現(xiàn)苯酚值可以很好地預(yù)測活性炭對于水中四種三鹵甲烷物質(zhì)的吸附容量。
活性炭吸附技術(shù)去除水中三鹵甲烷利用率比例，三鹵甲烷是飲用水消毒副產(chǎn)物中含量最高、分布最廣的一類物質(zhì)。它包括三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷、三溴甲烷四種物質(zhì),長期接觸含此類物質(zhì)的飲用水會增加人體癌變機(jī)率。本課題選擇活性炭吸附技術(shù)作為處理手段,系統(tǒng)研究了水中三鹵甲烷在各類活性炭上的吸附規(guī)律。首先使用液液萃取-氣相色譜-ECD,建立了針對水中四種三鹵甲烷類物質(zhì)的檢測方法。其次對11種顆粒活性炭和粉末活性炭進(jìn)行了平衡容量實(shí)驗(yàn),篩選出了處理四種三鹵甲烷的較優(yōu)炭型。
結(jié)果表明,椰殼材質(zhì)炭對三鹵甲烷的吸附性能較好,而煤材質(zhì)炭對其吸附性能較差。 為了進(jìn)一步驗(yàn)證平衡容量實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果,評價(jià)活性炭在實(shí)際炭廠中的吸附容量利用率,對于部分炭型進(jìn)行了三氯甲烷和三溴甲烷的動態(tài)微型快速穿透(MCRB)。三氯甲烷穿透實(shí)驗(yàn)表明,果殼1和竹炭1穿透較晚且竹炭1和原煤1的吸附容量利用率較高。三溴甲烷的穿透曲線顯示,果殼1穿透較晚但原煤1穿透較早。