污水中1，2，4—三氯苯的吸附研究

摘要：由于農(nóng)藥的大量使用，氯苯類化合物會(huì)隨雨水造成面源污染。顆?；钚蕴浚℅AC）能實(shí)現(xiàn)對(duì)1，2，4-三氯苯（1，2，4-TCB）的高去除率，本文主要研究電解液對(duì)GAC吸附1，2，4-TCB的吸附效果的影響。為實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：1，2，4-三氯苯 顆?；钚蕴?吸附

氯苯類化合物（CBs）屬于鹵代芳烴，其中1，2，4-TCB屬于重點(diǎn)危害化學(xué)品，屬于可吸附有機(jī)鹵化物，能隨食物鏈富集在人體內(nèi)產(chǎn)生危害。進(jìn)入人體內(nèi)可以蓄積，抑制神經(jīng)中樞，嚴(yán)重中毒會(huì)損害內(nèi)臟，CBs中1，2，4-TCB對(duì)肝臟的毒性是最大的。因此，徹底清除1，2，4-TCB的污染，對(duì)于保證人類健康生活，促進(jìn)水土資源的持續(xù)利用和實(shí)現(xiàn)全球經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有非凡的現(xiàn)實(shí)意義。

用吸附法研究1，2，4-TCB操作簡(jiǎn)單、成本相對(duì)較低。吸附法中常用的吸附劑有顆粒活性炭、活性炭、多壁碳納米管、超高微孔聚苯乙烯、粉煤灰、粘土、CTMAB -膨潤(rùn)土等。其中顆粒活性炭（GAC）可再生，作為吸附材料越來越受到重視，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。本研究在GAC快速去除廢水中典型有機(jī)污染物——1，2，4-TCB的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究電解液的加入對(duì)吸附效果的影響。為GAC吸附廢水中1，2，4-TCB的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。

一、材料與方法

（一）試驗(yàn)材料

試驗(yàn)試劑：1，2，4-TCB水溶液、電解液（含0.1 mol/L NaCl、0.1 mol/L CaCl2、0.1 mol/L NaN3的水溶液）；

主要儀器：雙光束紫外可見分光光度計(jì)（Tu-1901）、氣相色譜儀（Agilent 6890 N）、臺(tái)式高速離心機(jī)（TG16-WS）、真空抽濾機(jī)（SHZ-III）。

（二）試驗(yàn)方法

準(zhǔn)確稱取0.4 g GAC，置于150 ml干燥具塞三角瓶中，加入pH = 7的50 ml，20mg/L的水溶液或電解液，放入20 ℃、115 rpm恒溫振蕩培養(yǎng)箱振蕩1.0 h，取樣分析。由紫外可見分光光度計(jì)對(duì)1，2，4-TCB溶液掃譜，用氣相色譜法對(duì)1，2，4-TCB進(jìn)行定量測(cè)量進(jìn)行分析。

二、電解液的加入對(duì)GAC吸附效果的影響

GAC去除1，2，4-TCB的去除效率比一些研究的去除率高、時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。如：張偉等采用復(fù)合光催化劑對(duì)初始濃度為7.5 mg/L的1，2，4-TCB進(jìn)行降解，在1.0 h時(shí)的降解率為70%；納米TiO2對(duì)1，2，4-TCB的降解為51%；紫外光對(duì)1，2，4-TCB降解率在1.0 h為30%；林壯立利用羊角月牙藻對(duì)l mg/L的1，2，4-TCB的降解率在7d時(shí)達(dá)52.8%。原因是：在吸附的初始階段，與微孔結(jié)構(gòu)相關(guān)的微孔吸附機(jī)制起主導(dǎo)作用。微孔結(jié)構(gòu)內(nèi)表面吸附位點(diǎn)因其受到孔壁和微孔毛細(xì)管的多重影響，成為高能位點(diǎn)，對(duì)于1，2，4-TCB具有優(yōu)先選擇性和強(qiáng)親和力，所以在吸附初期具有充足的吸附位點(diǎn)的情況下，吸附質(zhì)優(yōu)先被高能位點(diǎn)所吸附，而進(jìn)入到微孔結(jié)構(gòu)當(dāng)中去，因此，使微孔填充機(jī)制成為了吸附初期影響吸附過程的主導(dǎo)機(jī)制。微孔活性位點(diǎn)比較多，所以，吸附初期的吸附速率就快。

GAC分別吸附1，2，4-TCB水溶液和1，2，4-TCB電解液，兩種情況同時(shí)達(dá)到吸附平衡時(shí)的吸附效果列于表1。由表1可知，GAC吸附用電解液稀釋的1，2，4-TCB溶液的吸附效果小于用水稀釋的1，2，4-TCB溶液的吸附效果。分析原因是反應(yīng)液中存在電解液，當(dāng)吸附達(dá)到平衡時(shí)，由于電解液的存在使得吸附效果大幅度下降，平衡時(shí)間變長(zhǎng)。原因是：電解液中存在大量的Na+、Cl-、Ca+2等離子，GAC有一部分孔隙會(huì)吸附這些粒子，從而導(dǎo)致對(duì)1，2，4-TCB的吸附效果下降。

三、結(jié)語

電解液的加入影響GAC的吸附能力，有電解質(zhì)溶液時(shí)GAC的吸附效果變差。

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（基金項(xiàng)目：寧夏回族自治區(qū)級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目：海綿城市初步研究—城市雨水收集系統(tǒng)模型制作與研究，編號(hào)：NXCX2016357；作者簡(jiǎn)介：孫艷華，碩士，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院，研究方向：水處理與資源化，雨水利用。）