pDADMAC改性活性炭对水中硝酸盐的吸附特性

相对于生化反硝化,吸附法对${\fbox{}}{\rm{NO}}_3^{-} $的去除速率更快. 自然胶体对${\rm{NO}}_3^{-} $的吸附能力有限,研发高效、低成本、制备流程简便的${\rm{NO}}_3^{-} $吸附剂具有重要价值. 用聚二烯丙基二甲基氯化铵（pDADMAC）改性活性炭（GAC）,提升其Zeta电位,实现对${\rm{NO}}_3^{-} $的高效吸附,并通过改性前后材料的形貌表征,探究其对水中${\rm{NO}}_3^{-} $的吸附机制. 结果表明,pDADMAC负载到了活性炭表面,pDADMAC-GAC表面Zeta电位在pH=4—12范围内都得到了提升,因此在较宽的pH范围内对${\rm{NO}}_3^{-} $都有良好的吸附效果. pDADMAC改性后的活性炭（pDADMAC-GAC）对${\rm{NO}}_3^{-} $的吸附量明显提高,约为改性前的3.36—5.
06倍. pDADMAC-GAC对${\rm{NO}}_3^{-} $的吸附动力学过程符合准二级动力学,吸附过程以化学吸附为主;在25 ℃、 pH=6、初始${\rm{NO}}_3^{-} $浓度为15 mg∙L^-1条件下,准二级动力学模型计算得到的pDADMAC-GAC对硝酸盐的最大吸附量为3.26 mg∙g^-1. Langmuir吸附等温线拟合效果最好,表明其主要是单分子层吸附. 重复性和干扰性实验表明,pDADMAC-GAC具有可重复利用性,水中共存的${\rm{SO}}_4^{2-} $、${\rm{H}}_2 {\rm{PO}}_4^- $和Cl⁻ 阴离子对${\rm{NO}}_3^{-} $吸附有一定干扰. 综上,pDADMAC-GAC具有作为优良的${\rm{NO}}_3^{-} $阴离子吸附剂的潜力.