水中有机物的去除方法
生物过滤原理

生物过滤原理
生物过滤是一种常见的水处理方法,它利用生物体(如细菌、藻类等)的作用,将水中的有机物质和有害物质转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。
生物过滤的原理主要有以下几个方面:
1. 生物附着: 水中的有机物质会吸附在生物体表面,生物体通过代谢,将有机物质分解并吸收。
2. 氧化还原反应: 一些细菌和藻类能够参与氧化还原反应,将有机物质转化为无机物质。
例如,一些细菌能够将氨氮转化为硝酸盐,从而去除水中的氨氮。
3. 生物吸附: 有些生物体具有吸附有害物质的能力,通过吸附将水中的有害物质去除。
例如,一些特定的藻类可以吸附重金属离子。
4. 捕食作用: 一些生物体能够捕食水中的悬浮颗粒、浮游动物等有机物质,从而去除水中的富营养物质。
生物过滤通常通过利用生物体的这些功能来净化水质。
在生物过滤设备中,水通过过滤介质,生物体生长在过滤介质表面,将有机物质分解和去除。
同时,生物过滤还需要提供适宜的温度、氧气等环境条件,以促进生物体的生长和代谢。
值得注意的是,生物过滤是一个相对较长的过程,需要一定的
时间来达到较好的净化效果。
因此,在使用生物过滤进行水处理时,需要适当调整处理时间和流速,以获得最佳效果。
给水处理工程中去除有机物的方法

给水处理工程中去除有机物的方法
去除有机物的几种水处理方法:
水处理工程对于去除有机物也非常重要。
有机物是指那些含有碳原子的物质,如活性炭、油、污染物等。
水处理工程中可以采用以下几种方法来去除有机物:
1、沉淀法。
沉淀法是有机物去除常用的一种方法,它的原理是溶解在水中的有机物,可以通过加入沉淀剂来使其沉淀在底部,最后将它们收集起来,从而去除掉有机物。
2、活性炭吸附法。
活性炭具有良好的吸附性能,一般情况下,可以将活性炭添加到水中,然后在加氧条件下进行反应,以使有机物吸附到活性炭上。
3、过滤法。
在过滤过程中,把水中的有机物通过滤网进行过滤,将有机物中的大分子颗粒固定在过滤网上,最终从水中移除,达到良好的去除有机物的效果。
4、氧化法。
这是一种常用的有机物去除方法,其原理是采用化学反应来实现有机物的氧化,有效地减少水体中的有机物含量。
水处理工程中,采用上述几种方法实现有机物的去除,可以有效地改善下水道水质。
但是,对于不同的处理设备和水质状况,建议还应综合考虑各种因素,采用最合适的处理方式,以保证水质达到最佳效果。
过滤水中杂质的方法

过滤水中杂质的方法水是生命之源,但在自然界中,水中常常含有各种杂质,如沙粒、悬浮物、微生物、重金属等。
这些杂质不仅影响水的透明度和口感,还可能对人体健康产生不良影响。
因此,对水中的杂质进行有效过滤是非常重要的。
本文将介绍几种常见的过滤水中杂质的方法。
一、沉淀过滤法沉淀过滤法是一种简单而常用的过滤方法。
它利用杂质的比重差异,通过让水中的杂质沉淀到底部,再将上层清水取出来的方式来实现过滤。
常见的沉淀过滤法有静置沉淀法和沉淀池过滤法。
静置沉淀法是将水放置在一个容器中,静置一段时间,使杂质沉淀到底部,再将上层清水慢慢取出。
这种方法适用于处理较少悬浮物的水质。
沉淀池过滤法是通过建立一个沉淀池,将水缓慢流入池中,让杂质在池中沉淀,再将上层清水流出。
这种方法适用于处理大量悬浮物的水质,如河水等。
二、筛网过滤法筛网过滤法是利用筛网的孔径来过滤水中的杂质。
筛网的孔径可以根据需要选择,一般可分为粗筛网和细筛网两种。
粗筛网通常用于过滤较大的杂质,如树叶、塑料袋等。
它的孔径较大,一般为几毫米到几厘米,可通过手动或机械方式清理筛网上的杂质。
细筛网通常用于过滤较小的杂质,如沙粒、悬浮物等。
它的孔径较小,一般为几十微米到几百微米,可以有效地过滤水中的细小颗粒。
细筛网常用于家用净水器、自来水厂等场所。
三、活性炭吸附法活性炭是一种具有强吸附性能的材料,可以吸附水中的有机物、异味和部分重金属。
活性炭吸附法通过将水通过装有活性炭的过滤器,使水中的杂质被活性炭吸附,从而达到过滤水质的目的。
活性炭过滤器分为颗粒状活性炭和颗粒状活性炭两种。
颗粒状活性炭通常用于家庭净水器、饮水机等设备中,可以有效去除水中的异味和有机物。
颗粒状活性炭由于颗粒较大,吸附容量较大,但过滤速度较慢。
颗粒状活性炭通常用于工业和商业领域,可以去除水中的重金属和有机物。
颗粒状活性炭由于颗粒较小,吸附速度较快,但吸附容量较小。
四、超滤法超滤法是一种利用超滤膜对水进行过滤的方法。
环境科学中的水污染治理方法

环境科学中的水污染治理方法水污染是当今世界面临的严重问题之一。
随着人口数量和经济发展的持续增长,水污染的问题日益严峻。
我国也不例外,长期以来,水污染一直是我国环境保护的重点之一。
为了保护水资源及环境,我们需要尽快找到合适的方法对水污染问题进行治理。
于此,本文将介绍一些环境科学中的水污染治理方法。
一、物理方法物理方法是一种常用的治理水污染方法。
物理方法包括筛分、过滤、沉淀、蒸馏、吸附、氧化还原等方法。
物理方法用于去除一些悬浮和可溶性物质,那些比较细小的悬浮物通过滤网或过滤器被移除。
然而,这种方法不能去除一些有害物质如氮、磷、重金属离子、臭氧、二氧化碳等。
二、化学方法化学方法是一种主要的水污染治理方法。
化学方法包括沉淀、氧化、还原、螯合、羟化、析出等方法。
化学方法主要通过添加一些化学试剂对水源污染物进行处理,将一些有害物质转化成无害物质,以达到处理水中污染的目的。
三、生物方法生物方法是一种利用微生物等生物体的代谢作用去除水污染的方法。
生物方法包括生物降解、生物吸附、生物转化、生物酶等方法。
生物方法的优点在于处理水中有机物可利用微生物直接转化成二氧化碳和水,没有副产物和二次污染问题。
但生物方法操作复杂,处理难度大,需要费时费力。
四、电化学方法电化学方法是利用电化学反应原理进行水污染治理的方法。
电化学方法包括电沉积、电解、电吸附、电氧化等方法。
其中,电解是一种能够直接把有机污染物降解成无害物质的方法,电化学技术处理水污染物具有删除效率高、低能耗、废水产生量小等特点,非常适合于处理难分解的有机污染物。
五、纳米技术纳米技术是近年来比较热门的一种水污染治理方法。
纳米技术通过制备出纳米材料对水污染进行吸附、脱除、还原等。
纳米材料的纳米级特性决定了其表面导电性和各种效应,如催化性能和生物相容性等等。
因此,纳米技术的应用极大地推动了水污染治理领域的研究和应用。
总之,针对不同类型的水污染物工需选用不同的治理方法。
各种方法都存在其优缺点,我们需要选择合适的方法去治理水污染。
电解法除去cod原理

电解法除去cod原理以电解法除去COD原理一、引言COD(Chemical Oxygen Demand)是指水中可氧化的有机物质在一定条件下与氧发生化学反应所需的氧化剂的量,是评价水体中有机污染物质量的重要指标之一。
COD浓度高会导致水体富营养化、水质恶化,甚至对生态环境和人类健康产生危害。
因此,除去COD 是水处理过程中的一项关键任务。
二、电解法除去COD的原理电解法是一种常用的COD去除方法,它利用电流通过水溶液,将水中的有机物氧化为CO2和H2O,从而降低COD浓度。
1. 构成电解法除去COD主要由电解槽、电极、电源和控制装置等组成。
(1)电解槽:电解槽是进行电解反应的容器,通常由耐腐蚀的材料制成,如钛、铂、铅等。
(2)电极:电解槽内有两个电极,分别是阳极和阴极。
阳极通常由氧化铅或铂制成,阴极通常由不锈钢或铅制成。
(3)电源和控制装置:电源提供电流,控制装置调节电流强度和工作时间。
2. 电解过程电解法除去COD的过程主要分为两个步骤:氧化和沉淀。
(1)氧化:在电解槽中,阳极上的氧化反应会产生一系列氧化剂,如高价态锰和臭氧等。
这些氧化剂与水中的有机物发生反应,将有机物氧化为CO2和H2O。
(2)沉淀:在电解过程中,有机物被氧化为无机物后,产生的无机物会在电解槽中沉淀。
沉淀物可以通过过滤等方法进行分离和去除,从而实现COD的去除。
3. 优点和局限性电解法除去COD具有以下优点:(1)高效:电解法能够迅速将有机物氧化为无机物,从而降低COD浓度。
(2)可控性强:通过调节电流强度和工作时间,可以灵活地控制氧化反应的程度,适应不同水体的处理需求。
(3)无需添加化学药剂:电解法不需要添加额外的化学药剂,避免了二次污染的风险。
然而,电解法除去COD也存在一些局限性:(1)能耗较高:电解法需要消耗大量的电能,增加了处理成本。
(2)操作复杂:电解法的操作相对复杂,需要专业的设备和技术支持。
(3)对水质要求较高:电解法对水质的要求较高,如水中的盐含量、pH值等会影响电解效果。
水中有机物的去除方法

水中有机物的去除方法学校: 漳州师范学院系别:化学与环境科学系班级:09环科一班学号:***********:***摘要:介绍有机物的来源分类,有机物的组成及性质,并提出除去水中有机物的几种常用方法。
关键词: 有机物随着工业发展,有机物造成饮用水水质恶化已成为当前水处理行业中的一大焦点。
中国大多数饮用水水源普遍受到有机污染物的污染成为微污染源水,使用常规的水处理工艺已经不易有效地去除有机污染物,随着水质标准的提高和水源污染的加剧,针对各常规处理工艺的不足近些年来,针对有机物污染开发出许多工艺,例如预氧化工艺、活性炭吸附工艺、臭氧-生物活性炭工艺、生物预氧化技术等。
一.有机物的组成及性质天然有机物(Natural organic matter,NOM)主要是指动植物在自然循环过程中经腐败分解所产生的一类大分子有机物,是天然水体中有机物的主要组成成分。
主要包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的动物组织等,其中以腐殖质为主,占 NOM 的 50%~90%[1]。
如来自植物腐败分解产生的腐殖酸、富里酸,都是腐殖质的主要成分。
NOM 是水体色度和臭味产生的主要原因。
同时,NOM 还参与水体中重金属离子的迁移、转化,影响颗粒沉降性,增强其迁移能力[2];与水中疏水性污染物发生吸附反应,增强水处理难度,增加水处理中絮凝剂和消毒剂的使用量。
尤其是在饮用水的处理中,NOM 可与氯反应生成三氯甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等致癌、致畸物,是氯消毒副产物(DBPs)的主要前驱物[3-5],直接影响人类健康。
腐殖酸类物质有如下电化学性质:(1)胶体性质,腐植酸有可以游离出的官能团—COOH,—OH,显电负性。
(2)亲水性,其亲水性取决于缩合程度。
(3)具有巨大的表面积(330~340㎡/g)和表面能:由于具有能疏松的“海绵状”结构。
(4)在氧化剂作用下可被氧化分解。
另外由于腐植酸中含有若干含氧功能团,使得腐植酸具有各种胶体性质如表面吸附,离子交换,络合作用,缓冲性能及氧化还原特性。
去除水中有机物的方法和原理

去除水中有机物的方法和原理水是生命之源,但由于人类活动和工业发展的不合理,水体中的有机物污染日益严重。
有机物污染不仅影响水质,还对水生态系统和人类健康造成危害。
因此,水中有机物的去除成为了重要的环境治理课题之一、本文将介绍一些常用的去除水中有机物的方法和原理。
一、生物处理方法1.活性污泥法活性污泥法是一种常用的生物处理方法,通过给水中添加悬浮性生物物质(活性污泥),使其在适宜的环境条件下分解降解有机物。
有机物经过微生物降解分解为较小的无机物,在氧气的作用下进一步氧化为CO2和H2O。
该方法具有去除效果好、工艺简单、投资成本低的优点。
2.生物膜法生物膜法是一种利用生物膜对有机物进行过滤和降解的方法。
该方法通过在过滤介质(如沙子、活性炭)上形成一层生物膜,有机物通过生物膜时,生物膜上的微生物对有机物进行降解和吸附。
生物膜法具有去除效果好、处理效率高的优点。
二、化学处理方法1.活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常用的物理吸附方法。
活性炭具有大量微细的孔隙结构,可以吸附水中的有机物。
活性炭吸附有机物的原理是其孔隙结构能够提供吸附位点,通过吸附作用使有机物分子附着在活性炭表面,从而从水中去除有机物。
2.混凝沉淀法混凝沉淀法是一种利用化学物质使水中的有机物聚集形成较大颗粒并沉淀的方法。
该方法通常使用金属盐或有机聚合物作为混凝剂,可以与水中的有机物结合形成絮凝物,从而实现有机物的去除。
混凝沉淀法适用于处理高浓度有机物的水体。
三、高级氧化法高级氧化法是一种利用强氧化剂或光催化剂对有机物进行氧化降解的方法。
常用的高级氧化法包括臭氧氧化法、超声波氧化法、紫外光氧化法等。
高级氧化法通过氧化剂或催化剂的作用,将有机物分子中的碳氢键断裂,从而实现有机物的降解。
高级氧化法具有去除效果好、适用范围广的优点,但也存在操作复杂、能耗较高等问题。
四、电化学方法电化学方法是一种利用电流产生的化学反应对有机物进行降解的方法。
常见的电化学方法包括电沉积、电氧化、电还原等。
溶解性有机物的去除技术

溶解性有机物的去除技术活性炭处理活性炭主要是利用固态活性炭将水中的有机污染物吸附在其表面,从而达到而去除的效果。
由于活性炭具有疏水性,微孔的构造与其吸附的特性有关。
生物活性炭则是将有机物通过微生物进行分解,延长了活性炭的吸附能力。
经过生物活性炭处理后的水质指标可以满足《城市杂用水水质标准》和《再生水回用于景观水体的水质标准》(cj-t95-2000)。
目前一些发达国家对生物活性炭技术的应用较为广泛。
膜处理技术膜处理技术包括超滤(uf)、微滤(mf)、纳滤(nf)及反渗透(ro)。
微滤能有效的去除水中0.1µm以上的有机物化合物、微生物及胶体物质等,对于金属离子和病毒的去除效果较差,一些研究发现[4],微滤对有机碳的去处率为22%,对溶解性有机物的去除只有18.2%。
超滤则是利用膜的不同孔径进行分离的过程,能去除分子量大于1000的有机污染物,并且能够截留水中大分子有机物、细菌和部分胶体等物质,但小分子有机物去除效果很差。
董秉直发现超滤对总有机碳的去除率为16%[5],而膜的性能是影响溶解性有机物的去除的主要因素。
微滤超滤的筛分基于物理筛分的过程,它对水中微生物、悬浮物以及絮凝体胶体的去除效果良好,但是对水中有机污染物的去除不高,在水处理的过程中有其局限性,不能单独作为水深度处理的主要工艺。
于宏兵等[6]通过研究发现,超滤-臭氧组合工艺后水中难降解的有机物去除效果较好。
经过膜处理后,水质的生物稳定性还需要进一步的研究。
臭氧氧化技术臭氧的氧化能力很强,廖日红等通过三维荧光光谱技术对水中溶解性有机物检测,发现臭氧能够导致水中有机物的结构发生变化[7]。
而且臭氧还能将饮用水中一些有机物彻底氧化分解,也可以将以部分大分子有机物分解成为小分子有机物,使得水中有机物的分子量降低,但是小分子有机物更容易被微生物所利用,反而提高了水质的可生化性。
许多研究结果发现,臭氧使水中有机营养物质的含量增加,可同化和可生物降解有机碳的浓度均升高。
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水中有机物的去除方法学校: 漳州师范学院系别:化学与环境科学系班级:09环科一班学号:090603101姓名:钟燕平摘要:介绍有机物的来源分类,有机物的组成及性质,并提出除去水中有机物的几种常用方法。
关键词: 有机物随着工业发展,有机物造成饮用水水质恶化已成为当前水处理行业中的一大焦点。
中国大多数饮用水水源普遍受到有机污染物的污染成为微污染源水,使用常规的水处理工艺已经不易有效地去除有机污染物,随着水质标准的提高和水源污染的加剧,针对各常规处理工艺的不足近些年来,针对有机物污染开发出许多工艺,例如预氧化工艺、活性炭吸附工艺、臭氧-生物活性炭工艺、生物预氧化技术等。
一.有机物的组成及性质天然有机物(Natural organic matter,NOM)主要是指动植物在自然循环过程中经腐败分解所产生的一类大分子有机物,是天然水体中有机物的主要组成成分。
主要包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的动物组织等,其中以腐殖质为主,占 NOM 的 50%~90% [1]。
如来自植物腐败分解产生的腐殖酸、富里酸,都是腐殖质的主要成分。
NOM 是水体色度和臭味产生的主要原因。
同时,NOM 还参与水体中重金属离子的迁移、转化,影响颗粒沉降性,增强其迁移能力[2];与水中疏水性污染物发生吸附反应,增强水处理难度,增加水处理中絮凝剂和消毒剂的使用量。
尤其是在饮用水的处理中,NOM 可与氯反应生成三氯甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等致癌、致畸物,是氯消毒副产物(DBPs)的主要前驱物[3-5],直接影响人类健康。
腐殖酸类物质有如下电化学性质:(1)胶体性质,腐植酸有可以游离出的官能团—COOH,—OH,显电负性。
(2)亲水性,其亲水性取决于缩合程度。
(3)具有巨大的表面积(330~340㎡/g)和表面能:由于具有能疏松的“海绵状”结构。
(4)在氧化剂作用下可被氧化分解。
另外由于腐植酸中含有若干含氧功能团,使得腐植酸具有各种胶体性质如表面吸附,离子交换,络合作用,缓冲性能及氧化还原特性。
我们可以根据腐植酸的特性设计多种去除腐植酸的方法,从而达到去除天然水中有机物保证锅炉补给水水质的目的。
二、有机物的去除方法1、吸附法去除水中天然有机物[6]1.1 活性炭吸附剂活性炭吸附剂一般利用其具有的丰富的微孔结构、较高的比表面积,因此具有很强的吸附力,广泛应用于水处理脱色、除臭以及有机物去除等方面。
活性炭吸附剂吸附有机物的过程是静电力和非静电力相互作用的复杂过程。
CarlosMoreno-Castilla指出,静电力和非静电力的相互作用主要决定于吸附剂、吸附质以及水溶液的化学性质。
其中活性炭的表面化学性质是影响静电力和非静电力相互作用的主要因素。
而芳香族化合物的吸附主要依靠吸附剂和吸附质间的疏水作用和芳环间的π-π作用,即以物理吸附为主导。
活性炭对 NOM的吸附一般随着 pH 的增高而降低,这主要是因为在低 pH 下,吸附剂表面从水溶液中吸附大量 H+,从而增加吸附剂的表面酸度。
同时,NOM 分子表面由于存在大量羧基和酚羟基,表面带有负电,从而与吸附剂表面所带 H+ 发生吸附,形成“离子偶”,完成有效吸附。
而在 pH 升高时,羧基和酚羟基发生电离,从而影响“离子偶”的形成量,导致吸附量降低。
AM Daifullah实验中得到,当 pH 由 11.0 降到 3.0时,吸附剂 W-75 的吸附能力提高了 15%。
温度对吸附量的影响主要表现在随着溶液温度的升高,吸附量增大。
这是因为活性炭吸附剂吸附 NOM 的过程是一个吸热过程,温度的升高,提高了 NOM 分子的活性,增大了初始吸附速度;同时,温度的升高使活性炭表面形成了更多的活性点,提高了 NOM 分子和活性点接触的机会,从而提高了吸附量。
实验说明,具有较大表面积以及丰富的微孔结构的吸附剂具有更好的吸附性能。
大的表面积,增大了吸附剂和吸附质接触的机会,丰富的微孔结构增大了活性炭的内表面积,使 NOM 分子可以更好的进入微孔内部,完成吸附过程。
炭质纤维比颗粒状炭就有更好的吸附性,就是因为这个原因。
盐离子对吸附的影响实验,主要集中在阳离子如 Na+、K+、Ca2+、Mg2+ 等对吸附的影响。
在所研究的几种离子中,Ca2+ 对吸附性的影响尤为明显。
随着 Ca2+ 的浓度的增加,吸附量也不断增大。
这主要是因为阳离子的加入,可以很好的抑制 NOM 分子形成络合物,减小 NOM 分子的分子量,同时,盐离子的加入,可以使吸附剂表面的皱褶绷紧,增大活性炭吸附剂的吸附面积和吸附位点的数量。
活性炭吸附剂具有较好的吸附性,主要是吸附剂本身丰富的内部微孔结构、大的表面积和大量官能团的存在。
而吸附剂本身差异,污染物种类的变化以及复合污染物的处理,使吸附剂表面改性变的越来越迫切。
常用的活性炭吸附剂表面改性主要有热改性和化学改性 2 种,热改性可以很好的改变吸附剂的表面结构和微孔结构;化学改性,可以使吸附剂本身带有需要的官能团,提高对污染物的吸附能力。
经过硝酸 - 热处理的AC3 比经过单独硝酸改性的 AC1 就有更好的表面微孔机构,通过元素分析,其表面氧化物含量依次顺序为 AC1>AC2>AC3>F400 AC5>AC4。
1.2 树脂类吸附剂树脂类吸附剂主要包括非离子型吸附树脂、离子交换树脂和复合型树脂。
对非离子型吸附树脂,其对有机物的去除主要依靠苯环间的π-π作用和氢键作用,但此类树脂对亲水性小分子有机物的吸附效果不是很理想。
而离子型吸附树脂,通过树脂表面的胺基和电中性的亲水性小有机物上的羧基、羟基形成氢键、-COOH-NMe2-和-OH-NMe2-等,可以实现对亲水性小有机物的吸附。
NOM 中大约有 10%~40%的分子不能很好的被离子交换树脂有效吸附,这成为影响离子交换树脂吸附 NOM 效果的最主要因素。
通过对树脂进行表面改性,形成具有吸附作用和离子交换作用的复合功能树脂,不仅对有机物分子具有π-π作用,同时可通过表面修饰的功能官能团与有机物分子间的电荷吸附、离子交换、氢键等协同作用,增大树脂对有机物的吸附能力。
费正皓等通过对 XAD-4 表面修饰苯甲酰基,利用改性树脂对腐殖酸的去除率达 85%,同时利用醇碱做脱附剂,在 50 ℃可实现完全脱附再利用。
1.3 壳聚糖类吸附剂壳聚糖类吸附剂主要是通过静电作用和表面络合作用,实现对有机物的吸附。
W L Yan 等在壳聚糖吸附铅和腐殖酸的实验中指出,壳聚糖单独吸附铅或腐殖酸时,主要通过吸附质与壳聚糖表面官能团的配位作用来实现;同时依次吸附 2 种物质时,前一种物质可能增大对后一种物质的吸附能力,也可能减小对后一种物质的吸附,这主要是因为,前一种物质可能增加吸附剂的吸附位点,如先吸附腐殖酸,再吸附铅,腐殖酸的吸附可以加大对铅的吸附;也可能占用后一种物质的有效吸附位点,减小对后一种物质的吸附,如先吸附铅,再吸附腐殖酸,铅的吸附就将减小对腐殖酸的吸附。
M Y Chang等,通过活性粘土对壳聚糖进行改性,利用改性壳聚糖对单宁酸、腐殖酸以及染料污染物进行吸附实验,对单宁酸的吸附量达到 1000 mg·g-1,腐殖酸达到 150 mg·g-1,对染料 RR222 的吸附量达到 2 000 mg·g-1。
壳聚糖以及改性壳聚糖具有大量的羟基和氨基,能通过氢键、共价键或配位键等作用有效的将水中的 NOM 分子去除。
但壳聚糖在酸性条件下的可溶性以及非极性等缺陷,成为制约壳聚糖类吸附剂应用的一个重要因素。
1.4 无机矿物质吸附剂无机矿物质对 NOM 的吸附主要是通过无机矿物吸附剂上的羟基和 NOM 分子上的羧酸等基团之间的离子交换作用实现。
S G Wang等利用十六烷基三甲基铵对沸石表面进行改性,吸附去除水中的富里酸(FA),在沸石表面修饰 120%的条件下,吸附效果最佳,吸附量达到 10 mg·L-1。
其吸附机制主要是沸石的电负性较强,能有效的和质子化的富里酸分子通过静电作用进行吸附;同时,沸石表面的活化剂在吸附过程中可以和富里酸形成氢键,进一步增大了对富里酸的吸附。
X J Peng等利用膨润土吸附腐殖酸(HA),吸附平衡浓度达到 537 mg·g-1,在自然 pH 条件下,对水中腐殖酸的去除率达到 97%,浓度为利用 0.025mo·lL-1 和 0.05 mo·lL-1 的 NaOH 进行脱附,脱附率达到 83%和 85%。
其主要吸附作用机制为膨润土上所带的铝硅基团和腐殖酸分子上的羧基反应形成配位化合物,通过配位作用对有机物进行吸附。
在吸附过程中,膨润土中的钙离子能通过桥联作用,增大对有机物的吸附量。
T S Anirudhan利用十六烷基三甲基铵(HDTMA)改性膨润土吸附腐殖酸,对 25μg·L-1 的腐殖酸溶液的吸附去除率高达 99%。
同时,利用浓度为 0.1 mol·L-1 NaOH 进行脱附再生实验,经过 3 个周期,吸附量仅下降 6.2%,但存在费用过高的问题。
L P Weng等研究了针铁矿对腐殖酸和富里酸的吸附,实验结果显示,针铁矿对腐殖酸和富里酸有一定的吸附效果,但对亲水性小分子 NOM 的去除效果不是很好。
而且,吸附效果受溶液离子浓度和pH 影响较大,较高的离子浓度和较低的 pH 对吸附有利。
另外,沈昊宇等,利用高分子聚羧酸 - 纳米Fe3O4磁性复合颗粒吸附水中对羟基苯甲酸脂类化合物。
该材料对羟基苯甲酸甲酯(MPB)、对羟基苯甲酸乙酯(EPB)和对羟基苯甲酸丙酯(PPB)的饱和吸量达 556 mg·g-1;对羟基苯甲酸丁酯(BPB)的饱和吸附量为 588 mg·g-1。
2.混凝澄清和强化混凝处理混凝澄清对水中有机物的去除率以COD计一般为20%—60%。
理论上讲以上去除率是水中悬浮态,胶态和溶解态有机物的去除率之和,但丁桓如[7]做实验发现混凝澄清对悬浮态和胶态有机物去除率极高可达90%以上,而对溶解态有机物去除率极低,所以混凝过程中有机物的去除率与原水浊度有很大关系。
为提高有机物的去除率一般采用强化混凝处理。
强化混凝是通过增加混凝剂的投药量或调整PH,来提高水中有机物的去除率。
影响强化混凝效果有如下方法:①混凝剂种类:强化混凝剂分为有机和无机两类。
就强化混凝而言无机混凝剂要比有机混凝剂效果要好。
这是由于合成有机物混凝剂在天然水中的混凝过程中,无法提供有机吸电位,只有电中和作用参与腐植酸的沉淀,所以混凝效果不好。
而无机混凝剂(Al盐Fe盐)既有电中和作用又形成难溶络合物,其氢氧化物又能提供表面使有机物发生吸附。
所以混凝效果要好。
② PH值:PH既影响混凝剂的水解产物又影响腐植酸的解离水平。