电场辅助活性炭吸附法去除水中的Cu2+

高新源,李爱民,刘佩春,李 阳,宋海鸥,刘玉斌,战树岩 (.南京大学环境学院,江苏 南京 003；.天津万峰环保科技有限公司,天津 300308)

随着经济快速发展,大量工业废水产生,据统计2017 年全国废水排放量约771 亿t,其中工业废水排放量约为181.6 亿t.工业废水中尤其是电镀废水及线路板废水,包含大量重金属离子,其中的Cu2+危害极大, Cu2+不仅会影响动植物的生长发育及生理代谢[1-2],而且会毒害人类身体健康[3].国际卫生组织规定,饮用水中的Cu2+浓度需低于1.5mg/L[4].

许多先进技术应用到重金属废水处理中,如吸附法、沉淀法、还原法、膜分离法及生物处理法等[5-8].活性炭吸附法作为一种低成本高效的处理方法越来越引起研究者的重视[9-10],并被广泛应用到重金属离子处理中.Gao 等[11]采用松木锯末活性炭吸附Cu2+,得到主要以化学吸附为主,其吸附能力达到19mg/g. Wu 等[12]采用等离子体改性的活性炭吸附Cu2+,吸附能力值为22.8mg/g. Demirbas 等[13]采用榛子壳活性炭吸附 Cu2+,得到最大吸附能力为58.27mg/g,采用盐酸脱附,循环四次后,脱附率为74%～79%. Wu 等[14]采用核桃壳活性炭吸附Cu2+,最大吸附能力为32.3mg/L,循环4 次后,脱附率为80%.

综上可知,活性炭吸附重金属Cu2+过程中存在吸附效率低、脱附困难、脱附率低及活性炭再生困难等问题,限制了活性炭吸附重金属离子的应用和发展.

本文通过采用电场辅助活性炭吸附法去除水中Cu2+,改善吸附效率及脱附率,并探讨电场辅助活性炭吸附法去除Cu2+的机理以及电极的再生性,以期优化活性炭吸附重金属Cu2+过程吸附-脱附循环……