【摘 要】
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本论文针对普通活性炭在吸附处理含铬废水时存在着运行费用高、再生周期短等缺点，以提高吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附容量和延长其使用寿命为目标，优化了载钛活性炭的制备工艺，提出了含
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本论文针对普通活性炭在吸附处理含铬废水时存在着运行费用高、再生周期短等缺点，以提高吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附容量和延长其使用寿命为目标，优化了载钛活性炭的制备工艺，提出了含铬废水的载钛活性炭电吸附处理技术。
采用溶胶—凝胶法制备了载钛活性炭(TiAC)，通过正交试验优化了载钛改性工艺，并对TiAC进行了表征。探讨了TiAC对Cr(Ⅵ)的电吸附过程，研究了影响处理效果的主要因素，得到了电吸附反应动力学和热力学方程，分析了TiAC电吸附Cr(Ⅵ)的机理。提出了含铬废水的处理流程，并初步设计了电吸附组件。
载钛改性使钛以Ti(Ⅳ)形式与活性炭表面羟基基团间形成了Ti-O键。当TiAC上施加正向电压时，其表面剩余正电荷与溶液中Cr2O72-间存在静电引力。电压的激励使TiO2中的电子由价带向导带迁移，分子中的电子云由氧向钛、进而向苯核偏移，增强了羟基氢的正电引力，促进了TiAC对Cr(Ⅵ)的吸附。
与普通活性炭相比，施加+1.2V电压的TiAC对Cr(Ⅵ)的吸附率提高了23.0％，对总铬的去除效果好且脱附效率高。初始浓度为20mg·L-1的重铬酸钾溶液经TiAC电吸附处理后，Cr(Ⅵ)和总铬的剩余浓度可分别降低到0.32mg·L-1和0.87mg·L-1。
电压、pH值、TiAC用量和Cr(Ⅵ)初始浓度都对TiAC的电吸附行为有重要影响，其中以电压的影响最为显著。TiAC对Cr(Ⅵ)的电吸附过程符合二级反应动力学方程，表观速率常数K与TiAC上电压U符合指数函数关系；其吸附等温线符合Freundlich等温方程，参数KF和1/n值与电压U线性相关。
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