改性活性炭滤芯对饮用水中砷离子吸附性能的研究_魏志钢.pdf

第49卷第6期水处理技术水处理技术Vol.49No.6

2023年6月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTJun.,202365

DOI:10.16796/ki.1000⁃3770.2023.06.012

改性活性炭滤芯对饮用水中砷离子吸附性能的研究改性活性炭滤芯对饮用水中砷离子吸附性能的研究

魏志钢，蹇慧霞，张莉，刘月，周志鑫，冯奕锦

（广东工业大学轻工化工学院，广东广州510006）

摘摘要要::探究了改性活性炭滤芯对饮用水中砷离子的吸附能力。利用溶胶-凝胶法制备TiO溶胶并将其负载于活性

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炭粉末上，活性炭粉末与聚乙烯混合压制并烧结制备滤芯，测试其对饮用水中砷离子的吸附性能。采用动态吸附

法，分别测试了进口流速、砷初始浓度、pH对吸附效果的影响。结果表明，流速从6L/h升高到30L/h时，三价砷离子

去除率从95.8%降低到80.1%，五价砷离子去除率从96.3%降低到77.6%。初始砷浓度从200μg/L到350μg/L时，三

价砷离子去除率从89.2%降低到78.9%，五价砷离子去除率从90.5%降低到89.3%。三价和五价砷离子分别在pH为

9和4的条件下吸附效果最好。另外，Thomas模型能较好地描述改性活性炭滤芯对砷离子的动态吸附行为。改性活

性炭滤芯相较于未改性的滤芯吸附效果显著提高，在流速为6L/h，初始浓度为200μg/L时，砷离子出口浓度低于10

μg/L，符合国家饮用水标准。

关键词关键词::改性活性炭滤芯;除砷;pH的影响;吸附;饮用水处理

开放科学开放科学（（资源服务资源服务））标识码标识码（（OSID））::

中图分类号中图分类号:TQ424.1文献标识码文献标识码:A文章编号文章编号:1000⁃3770(2023)06-0065-003

饮用水中的无机砷离子主要包括亚砷酸盐和砷

［1］1实验部分实验部分

酸盐。砷及砷化合物是世界卫生组织（WHO）下

属的国际癌症研究所（IARC）、美国环境卫生科学研1.1试剂与仪器试剂与仪器

究院（NlEHS）等诸多权威机构所公认的人类已确定试剂：无水乙醇，冰乙酸，钛酸丁酯，200目活性

的致癌物。我国从2007年7月1日开始实行的强制炭粉，聚乙烯粉末，以上所述试剂均为分析纯；去离

性国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）规子水（实验室制得）。

定饮用水中含砷量不能高于10μg/L。多年以来，国仪器：分液漏斗（北玻）；烧杯（北玻）；量筒（北

内外很多学者对砷的分布、迁移和廉价高效的去除玻）；量程为1mL和5mL移液枪（大龙）；10mm石

方法进行研究，一致认为去除饮用水中无机砷离子英比色皿，78-1型磁力搅拌器；DHG-9030型电热恒