吸附法处理草甘膦生产废水探究进展

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1、吸附法处理草甘膦生产废水探究进展　　摘要：分析了草甘膦生产废水的来源和危害，对吸附法处理草甘膦生产废水进行了重点阐述，并对四类吸附剂的应用研究现状和发展趋势进行了综述。结果表明：吸附法是同时实现废水中草甘膦的脱除和回收的有效技术，但目前使用的吸附剂的低性能限制了该技术的推广。关键词：吸附法；草甘膦；废水；进展1引言草甘膦，化学名为N-膦酸甲基-甘氨酸，是一种内吸传导性有机磷类化合物，能够溶解杂草的叶表面蜡质层，使药效迅速进入植物传导系统产生作用，杀死杂草[1]。草甘膦的杀草能力强，能防除一些其他除草剂难以杀灭的多年生深根恶性杂草。同时，它还具有低毒、低残

2、留、广谱性、与环境相容性好等优点，是目前世界上应用最广、产量最大的农药品种之一[2]。13我国的草甘膦生产通常采用甘氨酸法，用该工艺生产草甘膦的过程中会产生大量的废水[3]，该废水含有含量较高的草甘膦，COD浓度高，难处理，如果不经处理和回收利用而直接排放不仅会严重污染环境，还会造成资源的浪费[4]。随着草甘膦的应用前景越来越广阔，其产量不断增加，废水的产生量也急剧增加，如何合理处理以及综合利用该废水受到了广大环保工作者与科研人员的高度重视。吸附在环境治理过程中已成为一门独特的技术，在废水、废气的治理中已有广泛的运用[5]。吸附法是处理工业废水的有效方法

3、之一，是利用吸附剂吸附废水中一种或几种污染物，以便回收或去除它们，从而使废水得到净化的方法[6]。目前，吸附法已应用到了草甘膦生产废水的处理中，且取得了较好的效果。可用于草甘膦生产废水处理的吸附剂有活性炭、吸附树脂、活性氧化铝等。本文主要对上述吸附剂的应用研究现状和发展趋势进行综述。2各种吸附法2.1活性炭活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的碳，主要成分为碳，还含少量氧、氢、硫、氮、氯。它具有较大的表面积，有很强的吸附能力，能在它的表面吸附气体、液体或胶态固体；对于气体、液体，吸附物质的质量可接近于活性炭本身的质量。常用于气体的吸附、分离和

4、提纯，溶剂的回收，糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水及冰箱的除臭剂，防毒面具中的滤毒剂，还可用作催化剂或金属盐催化剂的载体[7]。13正是由于活性炭具有优良的吸附性能以及较低廉的价格，它已成为使用最普遍的水处理吸附剂，可用于各种废水的处理。实验研究表明，用活性炭吸附法处理草甘膦生产废水效果较好。沈丽静[8]等采用活性炭对草甘膦废水进行了静态吸附实验研究，并重点研究了溶液pH值和温度等因素对废水中草甘膦去除效率的影响。实验结果表明，40～75目的果壳活性炭对草甘膦具有良好的吸附性能，温度和溶液pH值都会影响活性炭的吸附性能，常温以及pH值等于1.4的吸

5、附工艺条件为最佳条件。最佳条件下，在工业废水涉及的草甘膦浓度范围内，活性炭对模拟废水溶液和工业废水中的草甘膦的饱和吸附量分别可达58.43mg/g和30.06mg/g。该吸附过程比较快，效率较高，在100min左右就能达到平衡。经过活性炭处理后的废水颜色由黄色变淡青色，说明活性炭也可以降低废水的色度。此外，吸附之后活性炭的脱吸附也很简单，用2%的NaOH水溶液即可获得良好的脱吸附效果，这对于草甘膦的回收具有重要的意义。目前，普通的活性炭比表面积较小、孔径分布不均匀，而且吸附选择性差，对普通活性炭进一步的改性，将提高其吸附性能，使其处理草甘膦生产废水的效率

6、大大提高[9]。通常采用的方法有表面氧化改性、表面还原改性、负载金属改性等[10]。13杨会珠[11]等通过表面氧化和表面还原的方法对活性炭进行了改性并研究了改性后的活性炭对草甘膦的吸附性能。实验结果表明，还原改性虽然使得活性炭比表面积减小，但却在活性炭表面产生了如-NH等还原性官能团。在静态吸附的条件下，这些在活性炭表面产生的还原性官能团有利于活性炭对草甘膦的吸附。静态吸附实验以及热力学参数的计算都表明改性活性炭对草甘膦的吸附均为吸热反应，升温将有助于改性活性炭吸附草甘膦。葛磊[12]等制备了水合氧化铁负载活性炭AC-Fe，对溶液中的草甘膦进行了静态吸

7、附实验，并探究了溶液pH值和溶液中磷酸根浓度对AC-Fe吸附性能的影响。研究结果表明，通过负载水合氧化铁，可以有效地增强活性炭对水溶液中草甘膦的吸附能力。实验中水合氧化铁的负载量可以达到72mg/g，AC-Fe对草甘膦的最大吸附容量达到120mg/g，且离子强度基本不会影响吸附效果。pH值升高会引起草甘膦的存在形态和水合氧化铁的表面性质的变化，导致AC-Fe对草甘膦的吸附能力降低。磷酸根能和铁离子形成内层络合物，与草甘膦竞争吸附位点，会明显抑制AC-Fe对溶液中草甘膦的吸附性能。13谢明[13]等通过浸渍-焙烧法制备了载铁活性炭Fe-AC，研究了Fe-A

8、C对溶液中草甘膦的吸附性能，并分析了温度、溶液pH值、NaCl和亚磷酸根浓度等因