活性炭吸附去除廢水中的苊

廢水是用于家庭、工業(yè)或商業(yè)的水，含有高濃度的固體、溶解和顆粒物質、微生物、營養(yǎng)物質、重金屬和微污染物。許多行業(yè)廣泛使用含有苊(多環(huán)芳烴之一)的產品以及大量苊釋放到廢水中，導致環(huán)境中的苊濃度達到危險濃度。因此，在排放之前，需要將其濃度消除或降低到可接受的水平。本研究的目的是研究在存在其他多環(huán)芳烴的情況下使用活性炭從廢水中吸附去除苊。

廢水處理實驗室級別測試

廢水樣品的制備方法是在標準儲備溶液中加入蒸餾水以獲得初始濃度為10mg/L的苊，同時存在15種其他多環(huán)芳烴(每種10mg/L)。苊的初始濃度是根據文獻中報告的苊平均較高濃度得出的，例如5–25mg/L、1–3mg/L和0.7–3.5mg/L。在以下參數下進行批量測試：溶液pH值2-7，活性炭用量0.1-3g/L，接觸時間5-90分鐘。為了獲得所需的pH值，根據實驗要求將0.1M/NaOH和0.1M/H2SO4添加到廢水樣品中。反應在燒杯中進行。將燒杯放在熱板上，使用反應器內的磁力攪拌器將試劑均勻地混合到廢水中。吸附過程開始于向廢水樣品中添加一定量的活性炭。在實驗過程中，磁力攪拌器的溫度和速度分別保持在25℃和250rpm不變。在過程停止后，使用注射器取出樣品。在注射器末端放置一個過濾器(0.45μm)以過濾處理過的廢水樣品。總共提取了2mL樣品，放入采樣瓶中并貼上標簽。過濾后的廢水樣品用于使用HPLC對苊進行定量。每個實驗一式三份進行，取平均值。

HPLC結果

從16種多環(huán)芳烴的混合標準品中，乙腈被選為本研究中的代表性PAH化合物，因為它是USEPA優(yōu)先考慮的16種PAH之一，并且在原油和煤焦油中具有高濃度。對于初始濃度，廢水樣品的制備濃度為10mg/L多環(huán)芳烴，在進行實驗之前，初始讀數是已知的。HPLC色譜圖顯示了多環(huán)芳烴的峰面積與保留時間的關系。苊的保留時間為13.35分鐘。色譜圖顯示苊的初始濃度讀數為9.58±0.5mg/L。苊量的損失可能是由于揮發(fā)和吸附到反應器壁上。圖1a顯示了活性炭吸附苊之前的HPLC色譜圖。在吸附前的色譜圖中可以看到苊的峰面積較高，而活性炭吸附苊后峰面積減小(圖1b)。還原表明活性炭具有吸附樣品溶液中苊的潛力。在每批實驗后獲得HPLC色譜圖，并使用校準曲線將苊峰面積的減少與水樣中苊的最終濃度相關聯(lián)。