预氧化对活性炭纤维吸附水中微量2,4二氯酚的影响 2017毕业论文下载

2,4二氯苯酚是一种典型的氯酚类化合物，可以用于制作草醚的中间体和合成其他农药的原料而被大量使用，毒性强、难降解，少量即可对人体造成危害，在一些饮用水水源地也检测到了这种物质的存在，传统的水处理工艺难以有效的去除

活性炭纤维作为一种多孔介质，能够有效地吸附水体中微量的2,4二氯苯酚

本文采用氧化剂与活性炭纤维二者联用的方式，研究预氧化对活性炭纤维吸附的影响以及二者协同去污效果

1、实验所用的药品和方法
1.1 实验所用的药品和设备
2,4二氯酚（分析纯），高锰酸钾（分析纯），高铁酸钾（分析纯），漂白粉（有效率35%）粘胶基活性炭纤维，磁力搅拌器，振荡器，紫外分光光度计

1.2 试验方法
静态试验：将配置好的氯酚（5mg/l）溶液1000ml放入大烧杯中，加入高锰酸钾（0.5,1,2，3mg/L）后，用磁力搅拌器搅拌30min，移入几个三角瓶中各100ml，加入不同量的活性炭纤维（10,20,30,40,50mg），放入振荡器中震荡6h，然后用0.45um滤膜过滤，用分光光度法
测定剩余2,4-二氯苯酚，考察去除率

高铁酸钾与漂白粉类似

2、实验结果与分析
    图1、2、3为在高锰酸钾、高铁酸钾和漂白粉分别预氧化下的吸附等温线：
 
                     图1  高锰酸钾预氧化吸附等温线
 
图2 高铁酸钾预氧化吸附等温线
 
图3 漂白粉预氧化吸附等温线
2.1 从图中可以看出，高铁酸钾预氧化和漂白粉预氧化对活性炭纤维的饱和吸附量没有明显影响，在投加量高的时候甚至造成饱和吸附量的降低

而高锰酸钾预氧化能够明显提高活性炭纤维的饱和吸附量

产生这一现象的原因可能有：
三种氧化剂都有很强的氧化性，但实际效果却有很大差异

通过分析我们可以发现，高锰酸钾在氧化过程中可以产生中间产物水合二氧化锰，水合二氧化锰在纯水中生成速度较慢，但在还原性物质存在时生成速度较快，而该反应的吸附剂为活性炭纤维，具有很强的氧化性，因此在反应过程中会产生较多的水合二氧化锰

这种新生态水合二氧化锰的吸附、氧化以及对高锰酸钾氧化反应的催化作用引起了2,4二氯酚浓度的进一步降低，表现为活性炭纤维饱和吸附量的增加

而高铁酸钾和漂白粉不具备上述特点，并且在高投加量的情况下预先氧化了水中一部分2,4二氯酚，造成随后活性炭吸附时饱和吸附量的降低

2.2 高锰酸钾在很少的投加量下即能对活性炭纤维的饱和吸附量产生影响，并且随着投加量的增加而增加

2.3 固定高锰酸钾投加量，活性炭纤维投加量越低，吸附增强越明显

产生这一现象的原因可能有：活性炭投加量高时吸附在试验条件下并没有达到吸附平衡；投加量低时与高锰酸钾的接触更多，有利于吸附增强

3结论
    高锰酸钾预氧化能够提高活性炭纤维的饱和吸附量，这种吸附增强作用来源于氧化反应过程中间产物水合二氧化锰的吸附、氧化以及对高锰酸钾氧化的催化作用

参考文献
[1] 周凌云，王素芬.活性炭对微污染水源中2,4一二氯苯酚的吸附研究[J].广东农业科学，2007,7.
[2] 姜成春，马军，李圭白. 高锰酸钾与粉末活性炭联用去除水中微量有机污染物[J].哈尔滨建筑大学学报，2000,33（6）.
作者简介：张勇（1989-2），男，河南三门峡人；研究方向：给水处理

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