中国环境科学

作者：董丽华, 杨晓红, 陈志颖, 宋晨, 潘淑杰, 韩英杰, 张光辉, 侯立安, 康雅

单位：1. 天津大学环境科学与工程学院, 天津 300072;2. 火箭军工程大学, 陕西 西安 710025;3. 郑州自来水投资控股有限公司, 河南 郑州 450013

关键词：BAC,使用过的活性炭,除重金属,机理,循环再利用

基金：2019年研究生创新人才培养项目(YCX19056);天津大学自主创新基金资助项目(2018XZC-0080)

为减少或避免BAC工艺全生命周期中大量有害废弃物——使用过的生物活性炭(SBAC)的产生,采用两种指标活性炭(LBC、HBC),进行了为期280d的进水有无臭氧氧化的4炭柱对比试验(LBC-Y、HBC-Y、LBC-O3、HBC-O3),通过对不同炭柱SBAC的定期跟踪采样,对该工艺去除重金属Pb(II)的机理进行了研究.结果表明:不同炭柱的SBAC对Pb(II)的去除性能均呈现随运行时间先短期降低后增强的特点.4根炭柱对Pb(II)的吸附量首先从约 6~7mg/g (新炭)下降到约 1~2mg/g,然后逐渐增加并远超过新炭初始吸附量.灭活和保留生物膜的对比吸附实验表明,微生物的存在对SBAC吸附Pb(II)的效果没有明显影响.结合不同炭柱SBAC的表面表征(包括pH值、等电点、表面官能团、元素分析等)和Pb(II)去除性能分析,找出了BAC工艺中SBAC的两阶段除重金属机理:前期的碱性沉淀(0~约60d)及后期离子交换和酸性官能团络合,实现了SBAC在整个生命周期的循环和合理再利用.

来源：2023年第5期

《中国环境科学》期刊编辑部

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