腐殖酸在不同碳材料上的吸附及降解研究.pdf

1、西安建筑科技大學碩士學位論文腐殖酸在不同碳材料上的吸附及降解研究專業(yè)：應用化學碩士生：余晨導師：何盈盈副教授摘要廣泛存在于水體中的天然腐殖酸（humicacidHA）和污水處理二級出水中的難降解腐殖酸類有機物會造成水體令人不快的色和味，能夠與重金屬和憎水性有機物絡合而增加它們在水體中的濃度，它作為三氯甲烷前軀體，可以與后續(xù)氯消毒劑發(fā)生反應，生成致癌的含氯化合物，嚴重影響飲用水和污水回用水水體安全。因此，如何簡單且可靠的去除腐殖酸類物質，

2、是水處理界的重要課題。本論文以HA為研究對象，考察了HA在活性炭上的吸附熱力學，金屬離子存在時三元體系中活性炭的吸附機制，以及HA在Fe2O3ACF陰極電芬頓法中的氧化降解，并對HA在碳材料外表面的吸附動力學參數(shù)進行了測定，論文包括以下內容：（1）測定了腐殖酸在活性炭上的等溫吸附平衡，對實驗結果進行了模擬，發(fā)現(xiàn)在所研究的腐殖酸濃度范圍內，其在活性炭上的吸附總體符合Langmuir模型；對不同負載的實驗結果進行了分段擬合，在低負載條件下吸

3、附較好的符合Freundlich模型，而在高負載條件下符合Langmuir模型；提出了活性炭表面對于腐殖酸的兩類吸附點位，即少量的高活性A點位，當腐殖酸濃度很低時即被該類點位吸附；另一類大量的低活性B點位，只有在高負載時腐殖酸才結合在B點位上。（2）研究了水溶液中活性炭對腐殖酸、重金屬的吸附性能，及三者共存的三元體系中的相互作用及其機制，結果表明，在腐殖酸金屬離子活性炭三元體系中，腐殖酸和金屬離子之間存在相互促進作用，且受到溶液酸度的影

4、響。提出三元體系中的相互作用機制，即金屬離子與羧基氧或羥基氧之間的配位作用強弱是決定性因素。金屬離子與羧基氧或羥基氧的配位能力越強，金屬離子與腐殖酸的相互促進吸附作用也就越強。這種促進作用在低酸度條件下尤為明顯。（3）制備了Fe2O3ACF陰極材料，考察了其在電芬頓法中去除水中HA的效果，與未負載的ACF陰極相比，F(xiàn)e2O3ACF陰極電芬頓過程對HA的去除率高近20%；在最佳電解條件下，其對HA的降解去除率達到88.9%；初步探討了該電