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1、2013年第39卷第5期工业安全与环保May2013IndustrialSafetyandEnvironmentalProtection·17·活性炭对地下水中锰的动态吸附实验研究陈志冉闫凯(黄河水利职业技术学院环境与化学工程系河南开封475003)摘要研究了动态条件下活性炭对锰的的吸附行为。结果表明,活性炭能有效吸附水中的锰。动态条件下,原水浓度、水样流速、炭层高度、活性炭粒度对锰的吸附都有一定的影响,原水浓度越小,流速越慢,炭层高度越大,活性颗粒越小,吸附穿透时间越长,但是相比前3个影响条件,活性炭的粒度对动
2、态吸附的影响较小。由正交实验可确定影响动态实验吸附效果的主次因素顺序是:炭层高度,吸附柱溶液流速,活性炭粒度。动态实验较佳条件是:吸附柱中的炭层高度5cm,活性炭粒度20～60目,控制吸附柱中流速为15mL/min。关键词活性炭地下水除锰TheStudyofDynamicAdsorptionTestofActivatedCarbontoManganeseintheGroundwaterCHENZhiranYANKai(YellowRiverConservancyTechnicalInstituteKaifeng,
3、Henan475003)AbstractTheadsorptionbehaviorofactivatedcarbontomanganeseinthegroundwaterunderdynamicconditionsisstudiedandtheresultshowsactivatedcarbonhastheabilityofadsorportiontomanganeseinthegroundwater.Theconcentrationofrawwater,waterflowrate,carbonlayerheig
4、htandactivatedcarbonparticlesizehavecertainimpactontheadsorptionofmanganeseunderdynamicconditions.Thetimeofadsorptionandpenetrationislongerwiththesmallerrawwaterconcentra-tion,theslowerflowrate,thegreatercarbonlayerheightandthesmalleractivatedcarbonparticlesi
5、ze,butcomparedwiththeformerthreefactors,theactivatedcarbonparticlesizehassmallerimpactonthedynamicadsorption.Theorderofpri-maryandsecondaryfactorsaffectingtheadsorptionaredeterminedbytheorthogonalexperiment:carbonlayerheight,theflowrateofadsorptioncolumnsolut
6、ion,andactivatedcarbonparticlesize.Thebetterdynamicadsorptionexperimentalcondi-tionsshouldbe:adsorptioncolumnheightis5cm,theactivatedcarbonparticlesizeisfrom20to60meshandtheflowrateadsorptioncolumnsolutionis15mL/min.KeyWordsactivatedcarbongroundwatermanganese
7、removal0引言进一步提高出水水质。[1]有研究表明,从生物摄取铁的过程看,过多的1实验装置铁质会增加传染病的感染率,而锰的生理毒性比铁VIS-7220可见光分光光度计,PHS-2C酸度的更严重。含铁含锰水在我国分布极其广泛,其在计,FA1004上皿电子天平,BT-100B数显恒流泵供水系统中的危害极其严重[2]。目前我国地下水除(内径=1mm与=3mm硅胶管),玻璃吸附柱铁锰广泛使用的两种方法是接触氧化和生物除锰技(D内=28mm,D外=30mm,H=300mm)。实验装置术,但这两种方法都有缺陷,接触氧化
8、法采用分级去见图1。除方法,工艺流程比较复杂,运行费用也偏高。生物除锰存在着菌种培养费用和管理等问题,工程实践相对较少。而活性炭由于其特殊的结构,可以吸附和催化水中污染物,且活性炭无毒无害,所以在水处理方面有很多应用。从20世纪60年代初,欧美各国开始大量使用粒状和粉状活性炭处理城市饮用水和工业废水,现在已经成为城市污水和工业废水深图1动态吸附实验装置[3]度处理和污染水
