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(zhì)、微生物、營養(yǎng)物質(zhì)、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(chǎn)品以及大量苊釋放到廢水中，導(dǎo)致環(huán)境中的苊濃度達(dá)到危險(xiǎn)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(shí)驗(yàn)室級別測試

廢水樣品的制備方法是在標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液中加入蒸餾水以獲得初始濃度為10mg/L的苊，同時(shí)存在15種其他多環(huán)芳烴(每種10mg/L)。苊的初始濃度是根據(jù)文獻(xiàn)中報(bào)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(shù)下進(jìn)行批量測試：溶液pH值2-7，活性炭用量0.1-3g/L，接觸時(shí)間5-90分鐘。為了獲得所需的pH值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求將0.1M/NaOH和0.1M/H2SO4添加到廢水樣品中。反應(yīng)在燒杯中進(jìn)行。將燒杯放在熱板上，使用反應(yīng)器內(nèi)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(shí)驗(yàn)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(gè)過濾器(0.45μm)以過濾處理過的廢水樣品?？偣蔡崛×?mL樣品，放入采樣瓶中并貼上標(biāo)簽。過濾后的廢水樣品用于使用HPLC對苊進(jìn)行定量。每個(gè)實(shí)驗(yàn)一式三份進(jìn)行，取平均值。

HPLC結(jié)果

從16種多環(huán)芳烴的混合標(biāo)準(zhǔn)品中，乙腈被選為本研究中的代表性PAH化合物，因?yàn)樗荱SEPA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(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，初始讀數(shù)是已知的。HPLC色譜圖顯示了多環(huán)芳烴的峰面積與保留時(shí)間的關(guān)系。苊的保留時(shí)間為13.35分鐘。色譜圖顯示苊的初始濃度讀數(shù)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(yīng)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(shí)驗(yàn)后獲得HPLC色譜圖，并使用校準(zhǔn)曲線將苊峰面積的減少與水樣中苊的最終濃度相關(guān)聯(lián)。