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凹凸棒土-稻壳活性炭滤料对水中腐殖酸的吸附性能研究
摘要：
本研究以凹凸棒土和稻壳活性炭作为滤料，探究其对水中腐殖酸的吸附性能。通过批量实验，考察了滤料用量、初始腐殖酸浓度、pH值和吸附时间对吸附效果的影响。结果显示，随着滤料用量的增加和腐殖酸初始浓度的减少，吸附量逐渐增加。此外，碱性条件下（pH>8），吸附效果更好，而酸性条件下（pH<4），吸附效果较差。吸附过程符合Langmuir吸附模型，并且吸附动力学过程可以用准二级动力学模型描述。本研究结果表明，凹凸棒土和稻壳活性炭滤料具有良好的吸附性能，可用于水体中腐殖酸的去除。
关键词：凹凸棒土；稻壳活性炭；腐殖酸；吸附性能
引言：
腐殖酸是一种广泛存在于土壤和水体中的有机物，具有复杂的结构和高度可溶性。由于其对环境和人体健康具有潜在的危害，因此对腐殖酸的去除成为一项重要任务。目前，吸附技术被广泛应用于水处理领域，具有操作简单、效果显著等优点。
实验方法：
1.实验材料准备：凹凸棒土和稻壳活性炭作为滤料，腐殖酸溶液作为目标污染物。凹凸棒土和稻壳活性炭经过洗涤、筛分、干燥等处理得到所需试料。
2.吸附实验：采用批量实验的方法，探究滤料用量、初始腐殖酸浓度、pH值和吸附时间对吸附性能的影响。实验中取一定量的滤料与一定浓度的腐殖酸溶液进行混合搅拌，经一定时间后，用离心机离心分离出固液混合物，测定液相中腐殖酸的浓度。
3.数据处理：根据吸附实验的结果，计算吸附量、去除率等数据，并进行统计分析。根据吸附等温线和吸附动力学模型，对实验结果进行拟合和分析。
结果与讨论：
实验结果显示，随着滤料用量的增加和腐殖酸初始浓度的减少，吸附量逐渐增加。当滤料用量为100g/L，腐殖酸初始浓度为20mg/L时，吸附量达到最大值。此外，碱性条件下（pH>8），滤料对腐殖酸的吸附效果更好，而酸性条件下（pH<4），吸附效果较差。这可能是由于碱性条件下，滤料表面带负电荷，有利于吸附腐殖酸。
吸附过程可以用Langmuir吸附模型拟合，吸附动力学过程可以用准二级动力学模型描述。这表明凹凸棒土和稻壳活性炭滤料对腐殖酸的吸附过程是单层吸附，并且吸附速率受到化学反应速率的控制。
结论：
凹凸棒土和稻壳活性炭滤料对水中腐殖酸具有良好的吸附性能。随着滤料用量的增加和腐殖酸初始浓度的减少，吸附量逐渐增加。碱性条件下的吸附效果更好，符合Langmuir吸附模型，吸附动力学可以用准二级动力学模型描述。本研究结果为水处理领域的腐殖酸去除提供了参考。
参考文献：
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