活性炭吸附處理含酚廢水的研究進展

摘要：含酚廢水對環(huán)境和生物有較大危害，是一種常見的化工廢水?；钚蕴孔鳛榱己玫奈絼┍粡V泛用于污水處理，也常被用于吸附處理含酚廢水。最新的研究集中于開發(fā)利用各種含碳原材料，并探究活性炭制備和改性方法，以改善活性炭對酚類的吸附性能。部分機理研究則關(guān)注活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)和表面官能團及其對吸附酚類性能的影響。本文從活性炭的制備和改性出發(fā)，歸納整理活性炭吸附酚類的特性和機理，分析吸附過程的主要影響因素，并對研究發(fā)展方向進行推論和展望。分析表明含碳量高的原材料適合制備活性炭，尤其是含碳廢棄物。活性炭的苯酚吸附性能受比表面積和表面官能團的共同影響，這對于活性炭的制備和改性有指導(dǎo)意義。活性炭吸附苯酚的具體應(yīng)用中，需要控制粒度、pH、溫度、吸附時間和競爭吸附等影響因素。

煤化工、石油化工、制藥、印染等工業(yè)廢水均含酚類化合物。酚類化合物作為一種原型質(zhì)毒物，會通過廢水的排放污染地表水和地下水，對環(huán)境和生態(tài)產(chǎn)生諸多不利影響，如造成水生生物大量死亡、抑制微生物群落、導(dǎo)致動物致癌等。目前對含酚廢水的處理方式有萃取法、化學(xué)氧化法、化學(xué)沉淀法、物理吸附法、電解法、生化法等。其中物理吸附法研究和應(yīng)用較多，常用的吸附劑有活性炭、高分子材料（樹脂）、硅質(zhì)材料（黏土、沸石）、礦化垃圾、生物材料（農(nóng)業(yè)固廢）等?；钚蕴烤哂休^強的吸附能力、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和良好的力學(xué)強度，適用于含酚廢水的處理工藝。本文綜述近年來活性炭吸附處理含酚廢水的研究，特別是活性炭制備改性對酚類吸附性能的影響以及活性炭吸附處理含酚廢水的影響因素。

1 活性炭吸附酚類基本原理

2 活性炭制備

2.1 原材料

表2 文獻中原材料和活化方法對活性炭苯酚吸附性能的影響

2.2 炭化、活化方法

3 活性炭改性

4 吸附過程影響因素

4.1 活性炭粒度

4.2 含酚廢水pH

4.3 溫度和吸附時間

4.4 競爭吸附

4.5 連續(xù)性吸附

4.6 活性炭再生

5 結(jié)語和展望

本文綜述了活性炭吸附處理含酚廢水機理、活性炭制備改性及吸附影響因素的研究進展。相關(guān)研究顯示活性炭吸附含酚廢水的機理與含氧含氮官能團有關(guān)，仍有待深入研究?；钚蕴坑糜谖教幚砗訌U水需考慮成本，原材料可選擇含碳廢棄物和生物質(zhì)材料，在廢棄物資源化的同時以廢治廢。制備活化方法優(yōu)選物理活化，化學(xué)活化方法優(yōu)選堿性活化劑。活性炭的苯酚吸附量由其比表面積和表面官能團共同決定，改性方向為減少酸性官能團和增加堿性官能團?；钚蕴课椒宇愡^程的影響因素則有活性炭粒度、含酚廢水pH、溫度和競爭吸附等，實際應(yīng)用可先進行實驗和模擬以預(yù)測最佳吸附條件。目前商用活性炭針對性不強，而不同吸附質(zhì)所需活性炭的特性差異很大，高吸附性能活性炭的制備，針對含酚廢水的特種活性炭開發(fā)需要繼續(xù)研究。此外，用于含酚廢水處理后活性炭的再生問題未能很好解決，也需進一步探究。