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活性炭吸附在工业废水处理中的应用
活性炭是一种具有高度多孔结构和极大比表面积的吸附材料，被广泛应用于污水处理、气体吸附、食品加工等众多领域中。
在工业废水处理领域中，活性炭的应用也越来越受到
重视。
工业废水中存在着各种有机物质质和重金属离子等污染物，这些污染物给环境和人类
健康带来了严重威胁。
如何高效地将这些污染物去除成为工业废水处理研究中的重要问题
之一。
活性炭高度的孔隙结构和极大比表面积使其能够对一些难处理的污染物展现出优异
的吸附能力，因此被广泛应用在工业废水处理中。
活性炭在废水处理中可以采用单级吸附和多级吸附两种方式。
在单级吸附中，废水经
过一次经过活性炭处理后，废水中的某些污染物被捕获，从而使废水质量得到改善。
多级
吸附则是在单级吸附的基础上进一步加工，通过采用多层活性炭进行吸附处理，从而有效
提高了废水的处理效果。
具体而言，活性炭在工业废水处理中可以有效地去除有机物、色度、重金属等污染物。
在有机物的去除上，活性炭因其高度的孔隙结构和极大比表面积可以吸附住有机分子中的
大部分成分，从而有效的对有机污染物进行去除。
在色度去除方面，活性炭能够去除水溶
液中的大部分色素，使废水变得清澈明亮。
在重金属离子的去除方面，活性炭主要依靠吸
附作用将重金属离子去除。
除了以上应用场景，活性炭还被应用于废水资源化利用中。
通过活性炭吸附，可以将
废水中的有用成分吸附到活性炭表面上，在进一步处理中可以将其回收再利用。
比如，可
以将酸、碱洗废水中的铜、锌、镍等金属离子通过活性炭吸附回收，从而实现废水资源化
利用。
活性炭吸附废水中有机污染物的应用研究近年来，随着人类经济的快速发展和工业生产的普及，环境污染问题越来越引起人们的重视。
其中，废水污染是环境污染的一个重要方面，废水中的有机污染物对环境和人类健康产生不良影响。
因此，解决废水中有机污染物的排放和处理，已成为当前的热门研究领域。
而活性炭吸附废水中有机污染物的应用，成为一种有效的处理方法。
一、活性炭的基本概念活性炭是一种具有强吸附性能的多孔性固体材料。
它由于其多孔性结构和庞大的比表面积等特性，在环境治理、制药、化学工业等领域广泛应用。
通常，活性炭可分为粉末状、颗粒状和纤维状，用于废水处理的在工业上以颗粒状活性炭为主。
二、活性炭吸附的机理活性炭吸附污染物的机理主要是物理、化学和生物吸附三种作用相互作用的综合效果。
其中物理吸附主要与活性炭的孔径及比表面积有关，化学吸附主要与出现在孔内表面的功能基团有关，而生物吸附主要与虫体、细胞壁、藻类和菌丝等生物体产生的吸附作用有关。
三、活性炭吸附废水中有机污染物的应用活性炭吸附废水中有机污染物的应用主要有两个方面：一是利用颗粒状活性炭吸附废水中的有机污染物，提高水质；二是利用活性炭吸附废水中的有机污染物，将废水进行处理，达到环保目的。
四、影响活性炭吸附效果的因素活性炭吸附效果的高低，与多个因素有关。
以下是影响活性炭吸附效果的主要因素：1. 活性炭品种不同品种的活性炭，吸附性能存在明显差异。
要选择适合的品种，才能获得良好的吸附效果。
2. 废水中污染物的性质废水中污染物的性质不同，对活性炭的吸附效果也会产生不同的影响。
所以，要根据废水中污染物的性质来选择合适的活性炭品种。
3. 活性炭处理时间活性炭对污染物的吸附量随处理时间的增加而增加，但同时，处理时间过长会造成活性炭饱和，吸附效果降低。
4. 活性炭投加量活性炭投加量大，污染物吸附量也大，但同时也会增加成本开支。
五、活性炭吸附废水中有机污染物的优点和不足活性炭吸附废水中有机污染物，具有以下优点：1. 具有良好的处理效果，可有效去除废水中的污染物，提高水质。
活性炭吸附实验报告实验3 活性炭吸附实验报告⼀、研究背景：1.1、吸附法吸附法处理废⽔是利⽤多孔性固体（吸附剂）的表⾯吸附废⽔中⼀种或多种溶质（吸附质）以去除或回收废⽔中的有害物质，同时净化了废⽔。
活性炭是由含碳物质（⽊炭、⽊屑、果核、硬果壳、煤等）作为原料，经⾼温脱⽔碳化和活化⽽制成的多孔性疏⽔性吸附剂。
活性炭具有⽐表⾯积⼤、⾼度发达的孔隙结构、优良的机械物理性能和吸附能⼒，因此被应⽤于多种⾏业。
在⽔处理领域，活性炭吸附通常作为饮⽤⽔深度净化和废⽔的三级处理，以除去⽔中的有机物。
除此之外，活性炭还被⽤于制造活性炭⼝罩、家⽤除味活性炭包、净化汽车或者室内空⽓等，以上都是基于活性炭优良的吸附性能。
将活性炭作为重要的净化剂，越来越受到⼈们的重视。
1.2、影响吸附效果的主要因素在吸附过程中，活性炭⽐表⾯积起着主要作⽤。
同时，被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附的速度。
此外，pH 的⾼低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速度有⼀定影响。
1.3、研究意义在⽔处理领域，活性炭吸附通常作为饮⽤⽔深度净化和废⽔的三级处理，以除去⽔中的有机物。
活性炭处理⼯艺是运⽤吸附的⽅法来去除异味、某些离⼦以及难以进⾏⽣物降解的有机污染物。
⼆、实验⽬的本实验采⽤活性炭间歇的⽅法，确定活性炭对⽔中所含某些杂质的吸附能⼒。
希望达到下述⽬的：(1)加深理解吸附的基本原理。
(2)掌握活性炭吸附公式中常数的确定⽅法。
(3)掌握⽤间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的⽅法。
(4)利⽤绘制的吸附等温曲线确定吸附系数：K、1/n。
K为直线的截距，1/n为直线的斜率三、主要仪器与试剂本实验间歇性吸附采⽤三⾓烧瓶内装⼈活性炭和⽔样进⾏振荡⽅法。
3.1仪器与器⽫：恒温振荡器1台、分析天平1台、分光光度计1台、三⾓瓶5个、1000ml容量瓶1个、100ml容量瓶5个、移液管3.2试剂：活性炭、亚甲基蓝四、实验步骤（1）、标准曲线的绘制1、配制100mg/L的亚甲基蓝溶液：称取0.1g亚甲基蓝，⽤蒸馏⽔溶解后移⼊1000ml容量瓶中，并稀释⾄标线。
活性炭吸附废水中重金属离子的研究废水排放对环境污染和资源浪费具有极大的影响。
其中，重金属是一种常见的废水污染物，而且有着极强的毒性和难以降解的特点。
活性炭吸附是一种有效的治理重金属废水的方法，其工艺简单、成本低、效果好，已被广泛应用于工业和农业生产中。
本文将就活性炭吸附废水中重金属离子的研究进行探讨。
一、活性炭吸附原理活性炭的吸附原理是通过其多孔性和表面活性来吸附溶在水中的废物和有机物质。
其中，表面活性是指物质表面的分子组成，以及物质与水分子结合的情况。
对于重金属离子，其电荷多，因此在与活性炭分子结合时，会形成一种静电吸引力，使重金属离子被活性炭吸附。
二、活性炭吸附对重金属离子的影响1. pH值和离子交换pH值是影响重金属吸附效果的重要因素。
一般来说，在酸性条件下，重金属的离子交换能力较强，而在碱性条件下，重金属离子更容易被活性炭吸附。
因此，活性炭吸附重金属离子时需要根据不同的废水来源和水质情况来调节水质，以达到最佳吸附效果。
2. 活性炭孔径大小孔径大小对活性炭吸附重金属离子也有着显著的影响。
一般认为，孔径越小，活性炭吸附重金属离子的能力越强。
这是因为，较小的孔径可以提供更多的吸附面积，并且能够更容易地通过静电力作用，将重金属离子吸附在孔壁上。
3. 活性炭表面官能团活性炭表面的官能团种类和数量也会影响其吸附重金属离子的能力。
不同种类的官能团对重金属离子的亲和性有着不同的影响，而官能团数量多的活性炭表面亲和性更强。
因此，在生产过程中，要根据不同的废水来源和水质情况，选择含有不同官能团的活性炭，以达到更好的吸附效果。
三、活性炭吸附重金属离子的应用活性炭吸附重金属离子已被广泛应用于各种工业和农业生产中，如印染、制革、化工、炼油、金属加工等领域。
此外，活性炭吸附重金属离子也可以应用于废水再生、水源矫正、废气吸附等方面，具有广泛的应用前景和发展空间。
四、活性炭吸附废水中重金属离子存在的问题虽然活性炭吸附废水中重金属离子的效果明显，但也存在一些问题和挑战。
活性炭吸附在工业废水处理中的运用研究论文摘要：文章以活性炭吸附工艺在工业废水处理中的应用为对象展开探究，首先对活性炭的吸附机理及其应用优点展开分析，随后从含有废水净化、染料废水净化、重金属废水净化三个角度对其具体应用展开叙述，并从活性炭组合工艺的发展现状进行分析，以期能够对活性炭吸附工艺在工业废水治理研究中的进一步发展提供一定的借鉴与参考。
关键词：活性炭吸附法；工业废水；原理；应用近些年，伴随我国经济实力的不断增长和工业化脚步的不断增速，因工业生产而产生的大量工业废水则成为了威胁生态环境安全的重要源头之一。
工业废水中富含有各类重金属离子、有机化合物等物质且部分具有强烈毒性，一旦未经处理而流入环境便会造成难以挽回的破坏。
有鉴于此，加强对工业废水处理技术的深入研究刻不容缓，而活性炭吸附法作为一种有效的工业废水处理技术理当受到社会的重视，并对其具体应用展开深入分析。
1活性炭吸附机理分析活性炭吸附技术是通过对活性炭表面所独有的吸附功效对工业废水中的某种或多种有害物质进行吸附清除从而达到废水净化效果的目的。
究其本质而言，活性炭的吸附功能主要源于两个方面：①是因为活性炭的内部分子处于各向受力均等的情况，而其表面分子则处于各向受力不均的情况，从而使得其他物质分子极易在力的作用下吸附于活性炭表面，这一过程为物理吸附；②是因为活性炭容易同吸附物间发生化学反应，从而达到吸附净化的效果，这一过程为化学吸附。
活性炭的吸附功效就是上文所述两种吸附过程的综合产物。
2活性炭吸附法优点分析活性炭作为具备多孔隙、大表面积、高吸附量、高稳定性等诸多特点的一种高效吸附剂，具备下述优点。
2.1可独自使用使用时无需添加其他絮凝剂或氧化剂等化学试剂，可直接通过自身的微孔特性进行吸附净化作业。
2.2制作成本低廉且使用方法简便活性炭的制作仅需通过木材、煤炭等即可获得，相较而言成本低廉同时使用时无需其他操作，只需投入废液中即可，操作工艺简单便捷。
活性炭吸附法处理重金属废水研究进展活性炭是一种具有高度孔隙结构和很强吸附能力的吸附剂，广泛应用于环境治理领域。
重金属废水是目前环境中的重要污染源之一，具有毒性、难降解和广泛存在的特点，对环境和人体健康造成严重威胁。
本文将探讨活性炭吸附法在处理重金属废水中的研究进展。
重金属废水通常是由工业生产过程中的废水、冶炼废水、化学废水和生活污水等形成的，其中主要包括铬、镉、铅、汞、镍、锌等重金属离子。
这些重金属离子对环境的危害主要表现在两个方面：一是它们能够胁迫植物生长，破坏生态平衡；二是它们在环境中难以分解，会积累在水体、土壤和生物体内，对人体健康造成慢性毒害。
因此，寻找一种高效且经济实用的处理重金属废水的方法是非常重要的。
活性炭作为一种吸附剂具有以下特点：首先，活性炭具有很高的比表面积和丰富的孔隙结构，能提供大量的吸附位点，增加吸附量；其次，活性炭的吸附作用是物理吸附，不会改变重金属离子的性质，容易回收再利用；同时，活性炭具有较高的化学稳定性，能够在酸碱环境中有效工作。
综上所述，活性炭吸附法是一种理想的处理重金属废水的方法。
目前，活性炭吸附法在处理重金属废水方面的研究进展如下：首先，活性炭材料的研究是活性炭吸附法的基础。
研究人员通过选择合适的原料和制备工艺，可以控制活性炭的孔隙结构和表面性质。
例如，采用富含木质素的植物作为原料，通过炭化和活化处理可以制备具有高孔隙度和较好吸附性能的活性炭。
此外，也有人研究了改性活性炭的制备方法，通过表面改性或添加功能材料，提高活性炭的吸附性能和选择性。
其次，活性炭吸附过程中的影响因素也是研究的重点之一。
研究者发现pH值、温度、初始浓度、废水流速等因素对活性炭吸附效果有着重要影响。
这主要是由于这些因素能够影响重金属离子的电离程度、水和溶质之间的扩散速率以及活性炭的孔隙结构。
因此，在实际应用中需要综合考虑这些因素以提高活性炭吸附的效果和经济性。
最后，活性炭的再生利用问题也是研究的热点之一。
活性炭吸附法处理重金属废水研究进展活性炭吸附法处理重金属废水研究进展一、引言重金属废水是指含有铅、汞、铬、镉等重金属成分超标的废水。
重金属污染对环境和人类健康造成了严重的威胁。
因此，对重金属废水进行有效处理具有重要的意义。
活性炭作为一种有效的吸附材料，已被广泛应用于重金属废水处理领域。
本文将对活性炭吸附法处理重金属废水的研究进展进行综述。
二、活性炭吸附机制活性炭的吸附能力主要依赖于其表面的孔隙结构和表面化学性质。
活性炭具有大量的微孔和介孔，提供了较大的比表面积和孔容，有利于重金属离子在其表面的吸附。
此外，活性炭还具有一定的电化学性质，在吸附过程中可以通过离子交换等机制，将重金属离子吸附在其表面。
三、活性炭选择和调制活性炭的选择与调制对重金属废水的处理效果具有重要影响。
一般来说，活性炭的选择应考虑到其比表面积、孔隙结构、化学性质以及成本等因素。
常用的活性炭材料包括煤基活性炭、木质活性炭和皮质活性炭等。
此外，还可以通过物理或化学方法对活性炭进行调制，如改变其孔隙结构、引入其他功能基团等，以提高其吸附性能。
四、活性炭吸附工艺在活性炭吸附工艺中，一般包括预处理、吸附和再生三个主要步骤。
预处理主要是通过调整废水的pH值、温度等条件，以提高重金属离子的吸附效果。
吸附过程中，活性炭与重金属离子发生物理或化学吸附。
吸附后的活性炭饱和后需进行再生，以回收废水中的重金属物质和恢复活性炭的吸附性能。
五、影响因素和优化措施活性炭吸附法处理重金属废水的效果受多种因素影响，如废水pH值、吸附剂用量、接触时间等。
为了提高处理效果，可以通过调整这些因素来进行优化。
此外，还可以采用复合吸附材料、表面改性活性炭和电化学辅助吸附等措施，以提高活性炭吸附重金属离子的效率和选择性。
六、活性炭吸附法的应用前景活性炭吸附法具有吸附效果好、操作简单、成本低等优点，在重金属废水处理领域具有广阔的应用前景。
随着科技的进步和研究的深入，活性炭吸附技术还可以与其他处理技术相结合，进一步提高重金属废水的处理效果。
活性炭吸附废水处理技术是一种常见的环保技术，也是一种比较经济有效的方法。
活性炭是一种微孔材料，其内部孔道形成了很大的表面积，从而具有很强的吸附性能。
在废水处理中，活性炭可以吸附废水中的有害物质，减少其对环境的影响，同时也可以回收和再利用废水中的有用物质。
一、活性炭吸附的基本原理：活性炭是一种具有分子筛作用的材料，其内部孔道可以吸附一些有害物质，如可溶性有机物、氯化物、氨、汞、铅等重金属。
活性炭吸附的基本原理是通过物质的两种相作用发生的。
一种相是物质有机化学反应，另一种相是物质与固体表面发生相互作用，使活性炭的微孔结构发挥出最大的优势。
因此，活性炭具有很好的吸附性能。
二、活性炭的制备方法：1. 物理法：将天然煤、木屑等原料进行炭化得到活性炭。
这种制备方法成本较低，但活性炭的孔径和分布不均匀，吸附性能不稳定。
2. 化学法：是将有机物质如聚苯乙烯等在特定条件下进行炭化制备。
这种制备方法孔径均匀，粒度大小一致，吸附性能稳定，但成本较高。
3. 活化法：活化法是通过气体或液体的活化剂对煤粉、木材等原料进行活化制备。
这种方法具有制备周期短，有机物质质量大，活化剂可回收等优点。
三、废水中活性炭的应用：1. 废水处理：活性炭在废水处理中可以吸附废水中的污染物如有机物质、重金属等，去除废水中的异味和色度，提高废水的质量。
活性炭也可以用于提高废水处理设备的效率和寿命，减少处理量。
2. 节能减排：废水中的有用物质如蛋白质、氨等可以回收再利用，用于生产有机肥料、动物用料等。
这不仅可以减少废水的处理量，还可以提高资源的利用率，节约能源，减少污染物排放量。
四、的优点：1. 成本低：活性炭的制备成本低，在废水处理中可以达到很好的效果。
2. 健康环保：使用活性炭可以从废水中去除异味和色度，提高水质，同时防止废水中的污染物对环境和人体的伤害。
3. 回收利用：废水中的一些有用物质可以回收再利用，减少污染物排放量，节约能源，提高资源利用效率。
收稿日期：2010-08-30作者简介:李品君（1987-），女，江苏省张家港市人，硕士生，研究方向为水污染控制。
文章编号：1671-7872（2011）02-0152-06Fenton 试剂+活性炭吸附处理焦化废水的试验研究李品君1，孟冠华1，刘宝河1，郑俊1,2（1.安徽工业大学建筑工程学院，安徽马鞍山243002;2.华骐环保科技发展有限公司，安徽马鞍山243051）摘要：探讨Fenton 氧化阶段H 2O 2投加量、Fe 2+投加量、初始pH 值、反应时间和温度，以及吸附阶段吸附剂投加量和pH 值等因素，对焦化废水COD 、氨氮、色度去除率的影响，确定了最佳处理条件。
结果表明：Fenton 氧化+活性炭处理方法处理焦化废水具有良好效果，COD 、氨氮和色度的去除率分别达97.74%,83.76%,97.33%，该试验结果为实际工艺处理焦化废水提供了实验依据。
关键词：Fenton 试剂；氧化；活性炭；吸附；焦化废水中图分类号：X703.1文献标识码：A doi :10.3969/j.issn.1671-7872.2011.02.012Experimental Study on Treatment of Coking Wastewaterby Fenton-adsorption Activated Carbon ProcessLI Pin-jun 1,MENG Guang-hua 1,LIU Bao-he 1,ZHENG Jun 1,2(1.School of Civil Engineering &Architecture,Anhui University of Technology,Ma'anshan 243002,China;2.Huaqi Environmental Protection Sci-tech Development Co.Ltd.,Ma'anshan 243051,China)Abstract:The treatment of coking wastewater by Fenton-adsorption process effects on COD,NH +4-N andchroma removal of coking wastewater by Fenton-adsorption process are studied,some factors,such as H 2O 2dosage,Fe 2+dosage,pH,temperature,time and temperature in the stage of Fenton oxidation,activated carbon dosage and pH in the following adsorption stage are discussed.Then the optimal operation conditions aredetermined.The results show that the optimal conditions,the removal rate of COD,NH +4-N and chroma ofcoking wastewater is up to 97.74%,83.76%and 97.33%respectively.Fenton-adsorption process is an effective method for the treatment of coking wastewater,which provides good experimental basis for the practical application of this process in the treatment of coking wastewater.Key words ：Fenton reagent ；oxidation ；activated carbon ；adsorption ；coking wastewater焦化废水是煤在高温干馏及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水，它不仅含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物，还含有氰、无机氟离子等有毒有害物质，成份复杂，污染物浓度高、色度高、毒性大，性质非常稳定，属较难生化降解的高浓度有机工业废水[1]。
载铜活性炭对焦化废水的吸附性能研究焦化废水中含有多种有机物如酚类、吡啶、喹啉类、胺、苯类等杂环及多环芳香族化合物，同时含有氧、氮、硫等多种无机物，是一类难处理的工业废水。
焦化废水处理方法有生化法、高级氧化法、絮凝法、吸附法等。
其中吸附法具有可有效去除多种有机及无机污染物，出水水质好且比较稳定等优点。
活性炭结构中含大量微孔，具有高的比表面积及优越的吸附能力，作为常见吸附剂被广泛用于废水处理中。
活性炭表面存在多种化学官能团，通过物理或化学键与吸附质（有机物、金属、气体等）结合，从而达到净化水体、去除有害物及杂质等目的，但这些固有的官能团对活性炭吸附能力及效果有一定限制。
为此，对活性炭进行改性以提高其吸附能力成为研究热点。
目前，人们将研究目标主要集中于改性活性炭对模拟有机废水的吸附，对实际废水的研究甚少。
因此，本实验以焦化废水为吸附溶液，研究负载铜活性炭对焦化废水的吸附能力及动力学、热力学特征，从而为改性活性炭在实际废水中的应用提供参考依据。
1 实验部分1.1 原料盐酸、氢氧化钠、硫酸亚铁铵、硝酸铜、硫酸银、重铬酸钾、1，10- 邻菲啰啉，均为分析纯。
焦化废水取自陕西榆林某焦化厂，主要指标为：COD 值398 mg/L，pH 值7.21。
1.2 载铜活性炭的制备活性炭为商用颗粒活性炭，将活性炭用蒸馏水反复洗净后，在101 型鼓风干燥箱中110 ℃下干燥至恒重。
投入过量体积分数5% 的硝酸溶液中，SHA-B 型水浴恒温振荡器恒温震荡24 h，用去离子水反复洗至中性，抽滤，置于鼓风干燥箱中110 ℃下干燥至恒重，投入过量0.1 mol/L 硝酸铜溶液中，恒温震荡24 h，抽滤，抽滤后样品在110 ℃下干燥至恒重，冷却、保存待用，记为Cu-AC。
1.3 载铜活性炭吸附焦化废水实验1.3.1 吸附等温线实验：在室温条件下，称取Cu-AC1、2、3、4、6、7、8 g 于盛有100 mL 焦化废水的锥形瓶中，磁力搅拌下进行吸附反应，吸附平衡后采用5B-3型COD 快速测定仪（连华科技有限公司）测定焦化废水COD 值，计算平衡吸附量q e。
1.3.2 pH 值对吸附效果的影响：在室温条件下，称取Cu-AC 6 g 于锥形瓶中，加入100 mL 废水，用氢氧化钠溶液和硝酸溶液调节pH 值分别为3、5、7、9、11，磁力搅拌下进行吸附反应，吸附平衡后测定废水COD值，计算COD 值降低率。
1.3.3 吸附动力学实验：称取Cu-AC 6 g 于锥形瓶中，加入100 mL 水，温度分别设置为25、35、45 ℃，恒温振荡，在不同时间取样测定COD 值。
计算公式：COD 值降低率=(c0-c e)/c e×100%吸附量q t=(c0-c t)×V/m平衡吸附量q e=(c0-c e)×V/m式中：q t为反应t 时刻吸附量，mg/g；q e 为平衡吸附量，mg/g；c0 为焦化废水初始COD 值，mg/L；c t为吸附t 时刻的COD 值，mg/L；c e 为吸附平衡后焦化废水COD 值，mg/L；V 为焦化废水体积，L；m 为吸附剂质量，g。
2 结果与讨论2.1 吸附等温线选取3 种吸附等温线对298 K下Cu-AC 吸附焦化废水过程数据进行拟合，分析其特点及使用情况。
描述吸附等温线的模型主要有：Freundlich 模型、Langmuir 模型及Temkin 模型等，其表达式为：Langmuir 模型：c e /q e=c e /q m+1/(bq m)式中：q m表示平衡时最大吸附量，mg/g；b 是表征吸附能力的Langmuir 常数，L/mg。
Freundlich 模型： lg q e=1/n/g c e+lg K F式中：K F 和1/n 表示吸附相关常数，K F 与吸附剂用量、吸附剂性质、吸附温度有关，1/n 表示吸附剂对金属的亲和力大小，其值为0~1 表示有利于吸附过程发生。
Temkin 模型：q e=RT/b T ln k T+RT/b T ln c e=A+Bln c e式中：b T表示吸附剂的吸附性能，k T表示Temkin常数。
3 种吸附等温线与实验数据的拟合曲线及拟合参数，见图1 和表1。
由图1 可知，在298 K 下，以上3 种吸附等温线都能较好地拟合Cu-AC 吸附焦化废水过程。
Langmuir 模型拟合程度最好，Temkin 模型次之，Freundlich 模型较差。
Langmuir 吸附等温模型表明Cu-AC 吸附焦化废水过程为单分子层吸附，b 较小说明Cu-AC 吸附剂对焦化废水的吸附结合力较弱。
Freundlich 模型可以用来描述非均匀表面和高浓度吸附质的吸附过程，1/n＜0.5 说明吸附过程容易进行。
Temkin 模型只适用于化学吸附，一般用来描述不均匀表面的吸附行为。
由表1 可知，Temkin 模型拟合方程相关系数R 为0.9734，拟合程度良好，说明Temkin模型可用来描述Cu-AC 吸附焦化废水过程。
2.2 pH 值对吸附效果的影响pH 值对吸附效果的影响，见图2。
由图2 可知，随pH 值增加COD 值降低率逐渐减小，酸性条件下Cu-AC 对焦化废水中COD 值降低率较高，反之，碱性条件下COD 值降低率急剧下降。
在不调节焦化废水pH 值的情况下，Cu-AC 吸附焦化废水过程COD 值降低率为79.8%，略低于最大降低率，考虑到实际应用情况，后续反应都采用原焦化废水为吸附溶液。
焦化废水中含有多种有机物，如长链烃、苯系物、卤化物等非极性有机物、酚类物质及胺类物质，在不同pH 值条件下这些物质的电离性不同，从而与Cu-AC 表面官能团的吸附能力不同，最终导致COD 值降低率不同。
2.3 吸附动力学描述动力学行为的模型主要有：拟一级反应速率模型：ln(q e -q t)=lnq e -K1t式中：K1 为拟一级反应吸附平衡速率常数，min-1。
拟二级反应速率模型：t/q t=1/(K2q e2)+t/q e式中：K2 为拟二级反应吸附平衡速率常数，g/(mg·min)。
颗粒内扩散方程：qt=K p t1/2+c式中：K p为颗粒内扩散速率常数，mg/(g·min1/2)；c 为颗粒内扩散方程参数。
Elovich 方程：qt=1/βln(αβ)+1/βlnt式中：α 为初始吸附速率常数，mg/(g·h)；β 为脱附速率常数，g/mg。
对不同温度下Cu-AC 吸附焦化废水过程数据进行拟合，得到有关动力学模拟曲线及参数，见图3 及表2。
由表2 可知，Cu-AC 吸附焦化废水过程动力学模型相关系数由大到小依次为：拟二级动力学、Elovich方程、拟一级动力学、颗粒内扩散。
其中拟二级动力学模型计算所得平衡吸附量与实测值非常接近，说明拟二级动力学模型适合描述Cu-AC 吸附焦化废水过程。
K2 较大，说明吸附过程较快。
二级动力学模型包含了吸附的所有过程，如外部液膜扩散、表面吸附和颗粒内部扩散等，能够更真实地反映Cu-AC 吸附焦化废水过程。
随着反应温度的升高，拟二级动力学吸附速率常数K2 降低，平衡吸附量q e 增大，这可能是因为温度的升高，使焦化废水污染物分子运动增加，对这些分子在Cu-AC 上的吸附过程有一定扰乱，因此吸附速率降低。
同时，Cu-AC 吸附焦化废水过程为吸热反应，温度升高有利于吸附反应的进行，因此吸附量提高。
2.4 吸附热力学 Cu-AC 吸附焦化废水过程可以描述为多相组分间的平衡关系。
其中，吸附反应表观平衡常数K c 为：Kc=c/c e式中：c ade是吸附平衡时焦化废水中有机物在吸附剂上的浓度，mg/L。
采用焦化废水的COD 值进行计算。
ΔG=-RTlnK cΔG=ΔH-TΔS式中：K c 是吸附反应表观平衡常数；R 是气体常数，8.314 J/(mol·K)；T 是绝对温度，K；ΔG 是吸附过程的吉布斯自由能，kJ/mol；ΔH 为吸附过程焓变，kJ/mol；ΔS 为吸附熵变，J/(mol·K)。
由K c 求得不同温度下Cu-AC 吸附焦化废水过程自由能，作ΔG~T 图（图4），求得Cu-AC 吸附焦化废水过程焓变与熵变值。
经拟合计算得Cu-AC 吸附焦化废水过程热力学参数见表3。
表3 中ΔH 与ΔS均为正值，说明吸附过程为吸热反应，吸附后整个体系变得更有序。
ΔG 为负值，说明吸附过程是自发进行。
拟二级反应速率常数K2 可用Arrhenius 方程表示：lnK2=lnK0 -E a /R T式中：K0为Arrhenius 指前因子；E a 为反应的活化能，kJ/mol。
作ln K2~103/T 图，见图5，根据直线斜率可求得E a值。
Cu-AC 吸附焦化废水过程活化能值为5~40 kJ/mol ，属于物理吸附。
3 结论1. Langmuir 吸附等温模型能较好地拟合Cu-AC吸附焦化废水过程，Cu-AC 吸附焦化废水过程为自发、吸热反应，属于物理吸附，吸附剂与焦化废水有物的结合力较弱。
2. Cu-AC 吸附焦化废水过程符合拟二级动力学，吸附过程与液膜扩散、颗粒内扩散等多种因素有关，随着反应温度的升高，拟二级动力学吸附速率常数K2降低，平衡吸附量q e增大。
3. pH 值对Cu-AC 吸附焦化废水效果影响较大，在酸性及中性条件下对焦化废水的吸附性能较好，这与焦化废水多种有机物的性质有关。
