水中高氯酸根的颗粒活性炭吸附过程及影响因素分析

通过批量实验研究了颗粒活性炭(GAC)对水中高氯酸根(ClO-4)的吸附特性，考察了pH、ClO-4初始浓度和共存阴离子对吸附作用的影响，并分析了吸附动力学和等温吸附模型.结果表明，GAC对ClO-4的吸附容量在碱性条件下减小，随初始浓度升高而增大，共存阴离子与ClO-4在GAC上存在竞争吸附，其影响顺序为SO２－4>NO-3>CO２－3>H2PO-4>BrO-3≈Cl-.ClO-4在GAC上的吸附最符合准二级动力学模型，吸附中存在大孔扩散过程，且孔扩散可能为GAC吸附ClO-4的主要速率控制步骤.试验浓度范围内吸附过程符合Langmuir、Freundlich和Tempkin3种等温吸附模型，吸附过程是自发且放热的，温度升高不利于GAC对ClO-4的吸附，温度为288、298和308K时的饱和吸附容量分别为13.00、11.21和8.04mg·g-1.说明GAC虽较易吸附水中ClO-4，但必须控制反应条件，如温度、pH和共存阴离子浓度等，以取得最佳吸附效果.