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本文采用硝酸、氨水、微波三种改性方法对竹炭进行了表面改性,并研究了表面改性对微污染水中4种典型有机物指标的吸附效果。通过对改性前后竹炭基本吸附性能参数及微观结构的分析,探究了表面改性竹炭吸附效果变化的机理,结果表明:(1)表面改性竹炭中,在最佳吸附条件下,硝酸改性有利于对UV254、UV410的吸附,34%硝酸改性炭(O-2炭)使竹炭对两指标的去除率分别提高了28.18%和32.86%,但硝酸改性不利于对CODMn和2,4-DCP的吸附,高浓度硝酸改性条件对各指标的吸附均产生不利影响;低浓度氨水改性可以提高对各指标的吸附效果,但提高幅度不大,高浓度氨水使得改性效果降低;微波改性使竹炭对各指标的去除率均有所提高,且幅度大于氨水改性,微波改性对2,4-DCP的去除效果最优,相比于未改性炭,去除率提高了16.25%。(2)改性前后各竹炭对于有机物指标的吸附容量实验表明,改性前后竹炭对CODMn、UV254、UV410的吸附过程均可以Freundlich型吸附等温线表示;未改性炭、氨水、微波改性炭对于2,4-DCP的吸附过程均类似于单层吸附,适合用Langmuir型吸附等温线表示,而硝酸改性炭对2,4-DCP的吸附过程则适合用Freundlich型吸附等温线表示。(3)硝酸改性和氨水改性均导致竹炭碘值降低、灰分及水分含量减少,微波改性使竹炭碘值呈略增大趋势,也出现存在碘值减小的情况,灰分、水分含量随改性程度加深而减少。3种改性条件下,竹炭表面官能团含量发生明显变化:硝酸改性炭表面含氧官能团显著增加,总碱度下降;氨水改性炭表面总酸度下降,总碱度明显升高,含氮官能团增加;微波改性炭表面官能团含量总量减少,总酸度和总碱度略有增加。(4)综合采用SEM-EDS分析、XRD分析、红外光谱分析、拉曼光谱分析、TG-DSC分析等多种手段对改性前后竹炭的微观结果进行了分析。结果表明,硝酸改性炭氧含量明显增加,晶体结构趋于规整、有序,石墨化程度提高,使得硝酸改性炭有利于吸附较大的分子,使UV254、UV410得去除率明显提高,而碳结构表面含氧官能团的增加,使竹炭亲水性增强,总酸度增加,导致对CODMn和2,4-DCP去除率的下降;氨水改性炭表面总碱度增加,含氮官能团增多,疏水性增强,炭表面观察到被腐蚀的迹象,各指标去除率提高不大与微孔体积减小有关;微波改性使得竹炭微孔体积增大,从而有利于对各指标的吸附。表面改性提高了竹炭对有机物吸附的选择性。改性前后竹炭的吸附效果是由竹炭孔隙结构、表面性质及吸附质性质共同作用的综合结果,三种影响因素的强弱决定了最终吸附效果的趋势。