硝酸改性煤基活性炭吸附处理垃圾渗滤液

唐佳伟，师学璐，张春晖，等.硝酸改性煤基活性炭吸附处理垃圾渗滤液［J］．矿业科学学报，2019，4(3):269－276.DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2019.03.010TangJiawei，ShiXuelu，ZhangChunhui，etal．Enhancedadsorptiontreatmentoflandfillleachateusingcoal-basedactivatedcarbonmodifiedbynitricacid［J］．JournalofMiningScienceandTechnology，2019，4(3):269－276.DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2019.03.010硝酸改性煤基活性炭吸附处理垃圾渗滤液唐佳伟，师学璐，张春晖，吴笑宇，颜正，潘毅，康晓晗，王永慧中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京100083收稿日期:2018－03－09基金项目:“神雾杯”第十一届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛项目作者简介:唐佳伟(1992—)，男，北京人，博士研究生，主要从事水污染控制的研究工作。Tel:010－62339331，E-mail:tjwbryant24@163.com通信作者:张春晖(1973—)，男，河北衡水人，教授，博士生导师，主要从事废水处理及资源化的研究工作。Tel:010－62339331，E-mail:truemanjung@163.com摘要:采用硝酸对煤基粉末活性炭进行改性处理，考察不同改性条件下活性炭吸附性能的变化，并将最优改性条件下所得的活性炭用于对垃圾渗滤液的深度处理，考察活性炭的不同投加量和吸附时间等参数对污染物的去除效果。试验结果表明:在硝酸浓度15%、改性温度60℃、改性2h后，改性活性炭中孔孔径的比例最大，吸附性能最佳;在改性活性炭处理垃圾渗滤液试验中，当活性炭投加量为4g/150mL、吸附时间为12h、溶液pH值为7时，化学需氧量(COD)、氨氮(NH3－N)、总氮(TN)、六价铬(Cr6+)的去除率分别为79.0%、43.3%、52.6%和100%。改性后，活性炭对COD和TN的去除率较改性前分别提高10.1%和17.3%。对COD吸附降解动力学分析发现，改性活性炭12h内吸附降解COD的反应更符合零级动力学反应。对降解过程进行非线性拟合表明，降解过程可由Logistic函数模型模拟和预测。利用超声波法，在pH值为4.5的酸性条件下超声2h以上时，对改性活性炭再生后恢复效果较好，以UV254为参考值，再生后处理率相比初次使用时仅降低12%，可重复利用。关键词:硝酸;活性炭;吸附;垃圾渗滤液;再生中图分类号:X703.1文献标志码:A文章编号:2096－2193(2019)03－0269－08Enhancedadsorptiontreatmentoflandfillleachateusingcoal-basedactivatedcarbonmodifiedbynitricacidTangJiawei，ShiXuelu，ZhangChunhui，WuXiaoyu，YanZheng，PanYi，KangXiaohan，WangYonghuiSchoolofChemicalandEnvironmentalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Beijing100083，ChinaAbstract:Thecoalbasedpowderactivatedcarbonwasmodifiedbynitricacid，theadsorptionpropertiesofactivatedcarbonunderdifferentmodificationconditionswasinvestigatedthemodifiedacti-vatedcarbonobtainedundertheoptimalmodificationconditionswasusedfortheadvancedtreatmentoflandfillleachatetoinvestigatedthepollutantsremovalefficiencywithvaryingdifferentparameterssuchasinputdosageandabsorptiontime.Theratioofmesoporousaperturediameterandabsorptionpropertiesofactivatedcarbonattainedthehighestaftermodification2hwiththeconcentrationofnitricacid15%andthetemperatur