生物质基活性炭处理重金属废水研究进展

2.5吸附时间对吸附的影响

活性炭对重金属离子的吸附需要一定的时间，当达到动态平衡时，吸附量基本保持稳定。佟雪娇［27］制备花生秸秆炭和油菜秸秆炭吸附酸性电镀废水中的Cu2+，发现Cu2+的去除率随着反应时间的延长而迅速增大，8h基本达到平衡，其后去除率增加很小。

2.6共存离子对吸附的影响

重金属废水中不可避免地共存着一些其他离子(Na+、K+、Ca2+等)，当这些离子达到一定浓度并继续增大时，重金属离子吸附量随之降低，这可能与离子间竞争结合活性位点，以及重金属离子有效浓度降低有关。张蕊［28］用稻壳基活性炭吸附含Cu2+、Zn2+、Cd2+混合溶液，发现不同离子吸附量并不相同，而是按照Cu2+＞Cd2+＞Zn2+顺序，说明活性炭对重金属离子的吸附具有选择性。

3理化性质对吸附影响

活性炭表面的理化性质对重金属离子的吸附性能影响很大。Zhang等［29］通过一系列物理、化学活化法制备甘蔗渣基活性炭，提出Pb2+的吸附量关于比表面积、平均孔径、杂原子N、S、O、H浓度和灰分的浓度的模型。模型表明，增加比表面积和孔径有利于Pb2+的吸附，同时杂原子O、H的存在赋予活性炭表面的酸性特征有利于低浓度、低pH环境Pb2+的去除。

此经验模型为选择合适的前驱体、优化制备条件吸附Pb2+提供参考，但具有一定的局限性。如果能够建立吸附量与活性炭的理化性质的直接函数关系，通过优化制备工艺，改善表面理化特性，能够显著提高活性炭对重金属离子的吸附能力。

4结语

天然生物质材料主要成分为有机高分子，是炭质材料的重要前驱体，不仅数量巨大、污染小、可再生，而且本身具有丰富的活性官能团。制成活性炭后这些活性功能团仍可部分保留，赋予其表面亲水性，通过物理、化学作用，选择性地吸附溶液中的重金属离子。

目前，生物质基活性炭吸附废水中重金属离子的技术仍处在实验研究阶段，如何通过优化制备工艺，充分利用活性炭表面的理化性质，进一步提高对重金属离子的吸附性能仍有待于深入研究。今后的研究重点是以实际废水为对象，深入研究吸附过程机理，探索最佳吸附工艺条件，以及在复杂废水环境中生物质基炭的重复利用和再生。在降低运行成本前提下，简化操作程序更好地实现重金属吸附的工业化。

参考文献略

《现代化工》作者：刘琼，李涛，支娟娟，任保增

延伸阅读：

电镀废水重金属废水混排膜处理技术研究

浅谈几种吸附材料处理重金属废水的效果

工业重金属废水资源化回收及稳定达标解决方案

β-环糊精及其衍生物处理水中重金属的研究进展