超声协助活性炭去除水中锑的研究

安徽农业科学，JournalofAnhuiAgri．Sci．2014，42(12)：3647—3649责任编辑张彩丽责任校对李岩超声协助活性炭去除水中锑的研究陈臻，吕文英，姚琨(广东工业大学环境科学与工程学院，广东广州510006)摘要[目的]探讨在超声波作用下活性炭对锑的处理效果。[方法]利用超声波协助活性炭处理废水中的锑，研究超声温度、超声时间、吸附温度、吸附时间、pH及活性炭投加量等因素对含锑废水处理效果的影响。以火焰原子吸收光谱法测定锑含量。[结果]在超声温度为4JD℃，超声时间为20min，吸附时间为60min，pH=2，活性炭与锑的比值为1mgSb／g活性炭时，锑的去除率可达95．86％。[结论】超声波对活性炭处理废水中的锑离子有明显的促进作用。关键词超声；活性炭；吸附；锑；废水中图分类号S181．3文献标识码A文章编号o517—6611(2014)12—03647—03ExperimentStudyontheTreatmentofSb．ContainingWastewaterbyActivatedCarbonwithAssistanceofUItrasonicCHENZhenetal(DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou，Guangdong510o06Abstract『0biective]TheresearchaimedtostudytheremovalofSbfromwastewaterbyultrasound—assistedadsorptionontotheactivatedca／'-bon-[Method]Theeffectsofultrasonictemperatureandduration，adsorptiontemperatureandduration，pHanddosageofactivatedcarbononthetreatmentofSb．containingwastewaterwereinvestigated．AndthecontentofSbwasmeasuredwithflameatomicabsorptionspectrometry．1ResuitITheresultsshowedthatwithtemperatureof40℃．ultrasoundtimeof20’min，adsorptiontimeof60min，pHof2，theratioofactivecarbonandantimonyof1mgSb／g，theremovalrateofSbbyactivatedcarboncouldbehigherthan95．86％．[Conclusion]UltrasoundsignificantlypromotedthetreatmentofSb—containingwastewaterbyactivatedcarbon．KeywordsUltrasound：Activatedcarbon：Adsorption；Antimony；Wastewater锑及其化合物用途广泛，主要用于生产陶瓷、玻璃、电池、油漆、烟火材料及阻燃剂等，此外还用于生产半导体、红外线检测仪、两极真空管及用作驱虫剂等。随着锑及其化合物的广泛应用，由此引发的环境问题13益严重，国内外对锑污染的研究越来越重视。锑及其化合物被美国EPA列入优先控制污染物，同时也被巴塞尔公约列入危险废物，是日本环境厅密切关注的污染物。目前，国内外处理含锑废水的方法主要有化学沉淀法、离子交换法、吸附法、膜过滤法等。吸附法用于物质分离已有较长的历史，常用于去I回收水中微量污染物，具有高效、简便、选择性好等优点。活性炭具有发达的孑L隙结构、巨大的比表面积、较多的表面官能团和良好的机械强度，因其广谱的吸附作用而在水处理中获得广泛应用，但目前活性炭单独处理含重金属废水的去除率是比较低的，活性炭如何与其他技术联合深度处理工业废水已成为发展趋势。杨金玲等利用超生波协助活性炭处理含铅废水，废水先经过超声，然后再用活性炭吸附，发现超声波对活性炭处理废水中的铅离子有明显的促进作用J。一些学者的研究表明，超声波作用下的饱和吸附量有所下降，吸附等温线小幅下移，但形状基本保持不变。一般认为，由于超声波的热效应，超声场中的体系温度有所升高，影响液固吸附平衡关系；且超声波的空化作用引起的局部高温高压等极端条件，即超声波的非热效应，可使吸附质与吸附剂间的键发生断裂，导致吸附相平衡关系发生更大变化。可见，超声波对相平衡关系的影响包括热效应和非热效应两方面。但不同的吸附体系，超声波对吸附过程的强化作用不一致。目前基金项目作者简介收稿日期2