改性活性炭对废水中甲醛的吸附研究

改性活性炭对废水中甲醛的吸附研究是一个重要的环保课题，以下是对该课题的详细分析：

一、改性活性炭的制备

改性活性炭通常是通过物理或化学方法对活性炭进行表面改性，从而改变其吸附性能。对于甲醛的吸附，常用的改性方法包括浸渍-焙烧法、溶胶-凝胶法、强氧化改性、强还原改性、酸碱改性以及金属负载改性等。这些方法可以改变活性炭表面的官能团种类和数量，进而提高其吸附能力。

二、改性活性炭对甲醛的吸附性能

吸附效果：

通过浸渍-焙烧法制得的铁改性活性炭，在适当的条件下（如活性炭投加量为10g/L，吸附时间为360min，温度为25℃），对甲醛的去除率可以达到91.8%。

采用溶胶-凝胶法制备的含三价铁离子的二氧化钛光催化剂，以活性炭纤维作载体，在紫外光下对甲醛的吸附效率可以超过96%。

吸附模型：

铁改性活性炭对甲醛的吸附过程符合准二级动力学模型，且等温吸附过程服从Langmuir模型，饱和吸附量为3.3967mg/g。

三、改性活性炭吸附甲醛的影响因素

吸附时间：

随着吸附时间的增加，改性活性炭对甲醛的吸附量逐渐增加，直至达到饱和。

初始溶液质量浓度：

初始溶液中的甲醛浓度越高，改性活性炭的吸附量越大，但去除率可能会降低。

吸附剂投加量：

在一定范围内，增加吸附剂的投加量可以提高甲醛的去除率。

pH值：

溶液的pH值可能影响甲醛的存在形态和活性炭表面的电荷状态，从而影响吸附效果。

温度：

温度对吸附过程的影响通常表现为温度升高可能导致吸附量降低，因为高温可能使吸附质分子更加活跃，不易被吸附。

四、改性活性炭的再生与利用

在实际应用中，改性活性炭在吸附饱和后需要进行再生处理，以恢复其吸附性能。常用的再生方法包括热再生、化学再生和生物再生等。通过合理的再生技术，可以实现改性活性炭的循环利用，降低处理成本。

五、结论与展望

改性活性炭在废水中甲醛的吸附方面表现出良好的性能，具有广阔的应用前景。未来，随着环保要求的不断提高和改性技术的不断创新，改性活性炭的吸附性能将得到进一步提升，其在废水处理领域的应用也将更加广泛。同时，也需要加强改性活性炭的再生技术研究，以实现其高效、循环利用。