粉状活性炭与颗粒活性炭联合处理EDCs 脱色吸附效果甚好

    粉状活性炭与颗粒活性炭联合处理EDCs 脱色吸附效果甚好
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    活性炭作为非极性吸附剂，具有很大的比表面积并且内部和表面空隙发达，对溶解度小、亲水性差、极性弱的有机物如苯类化合物、酚类化合物等具有较强的吸附能力。粉末活性炭和颗粒活性炭是其商业应用的2种主要形态。很多研究都已证明：活性炭可通过物理吸附、化学吸附和离子交换吸附的综合作用有效去除水中微量的有机污染物。近年来，国内外研究表明：活性炭对众多内分泌干扰物EDCs也有很强的吸附去除能力。根据化学结构考察了活性炭对大约70种EDCs的吸附能力，证明了活性炭可从废水中有效地去除EDCs。利用活性炭去除EDCs 的研究主要集中在EDCs 的理化性质对去除效率的影响方面，不同材质或类型的活性炭、活性炭改性或与其他技术联用对EDCs的吸附去除效果。
　　活性炭联合技术
　　活性炭对EDCs具有很好的吸附去除效果，但其单独使用时具有去除率低、处理成本高、易被吸附穿透等缺点。通过对臭氧-活性炭工艺和活性炭吸附等温线的研究证明了臭氧-活性炭工艺能更有效地去除水中微量EDCs。研究发现：臭氧氧化能去除30%以上的NP、OP 和BPA，活性炭对NP、OP和BPA 也有良好的去除效果，在空床停留时间4～12 min 条件下能完全去除水中未被臭氧氧化的NP、OP 和BPA，并用Freundlich 模型拟合出了吸附等温线。实验证明了微曝气活性炭也能有效去除水中EDCs，EDCs的去除主要靠两方面的作用，包括单纯的活性炭吸附和附着在活性炭上的生物降解。研究还发现：按常规活性炭性能吸附饱和时，生物活性炭仍能吸附降解有机物，这意味着附着于活性炭上的微生物具有使活性炭再生的能力。
　　活性炭对EDCs的吸附效果在实验室人工合成废水与实际废水处理中具有很大差异。发现：E2 在河水和污水处理厂二级出水中的吸附量大概只是实验室纯水溶液中吸附量的0.1%，这种吸附能力的恶化不仅因为水质和操作条件的变化， 而且很有可能是活性炭自身原因造成。S. A.Snyder 等〔7〕也通过与地表水对比，证明污水处理厂出水中活性炭的吸附能力严重恶化。为了解决活性炭在复杂废水系统中的恶化问题，将其与膜过滤技术联合使用不失为一个有效的替代方法。
　　颗粒活性炭
　　颗粒活性炭主要通过装填在填充床过滤器中进行使用，在吸附饱和后可采用高温蒸汽等工艺将吸附的杂质脱附，使其恢复原有活性达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。研究了GAC对NP 的吸附性能，结果表明：GAC对NP的吸附容量至少为100mg/g，而且在接触时间分别为4d和24h，GAC 投加质量浓度为1 g/L 和0.1 g/L 时没有发生吸附穿透现象。研究还发现：温度对GAC吸附NP的影响微不足道。用GAC固定床吸附杀草强、NP和BPA的实验表明，EDCS的越高越易被吸附去除。研究还表明：GAC的吸附性能与其类型和运行时间有关，并随着运行时间的增加而下降。在所研究的3种GAC 中，煤质GAC由于具有更高的孔容积而比其他2种GAC去除效率更高。研究了吸附剂浓度、pH、盐度、腐殖酸和表面活性剂等环境因素对E1和E2的吸附影响。结果表明：活性炭吸附性能在吸附剂浓度增加和存在腐殖酸或表面活性剂的情况下降低。
    粉状活性炭
　　粉状活性炭是由无定形炭和不同数量的灰分共同构成的一种吸附剂，椰壳活性炭在水处理工程中因其操作简便、成本低廉，并可持续投加新炭而无需回收再生而得到广泛使用。研究了PAC对BPA、E2 和EE2的去除性能，发现3 种EDCs 均能被PAC不同程度地吸附，受PAC 的类型、投加量以及天然有机质存在的影响，EDCs的去除率为31%~99%以上，增加PAC的投加量和接触时间可提高其去除率。研究还发现3种EDCs的去除率与其lg Kow大小顺序一致，依次为E2＞EE2＞BPA，其吸附等温线符合Freundlich 模型。刘桂芳等〔6〕用PAC 和改性PAC 对6 种EDCs（E1、E2、EE2、DES、BPA 和NP）吸附去除的研究也得出类似的结论。实验结果表明：活性炭对6 种目标物的吸附性能同其lg Kow有关。并且活性炭对酚类EDCs 的吸附能力受水中有机物与活性炭物化性质的影响较大， 通过一定的改性处理得到的活性炭其孔结构和表面化学性质更有利于去除EDCs。

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