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水体的重金属污染一直是国内外专家学者研究的热点,目前已有多种处理重金属废水的方法,活性炭吸附法是比较常用的方法之一。为提高活性炭对重金属离子的吸附性能,本试验通过硝酸铁溶液浸渍-加热法对颗粒活性炭进行改性,制备硝酸铁改性活性炭,并考察其吸附Cu2+、Pb2+的效果。通过比表面积和孔容分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、Boehm官能团滴定和X射线衍射(XRD)等分析方法,对活性炭(GAC)、硝酸铁改性活性炭(Fe-GAC)进行表征分析。结果表明：Fe-GAC与GAC相比,比表面积与总孔容均明显减小,比表面积减少了10.83%,总孔容减少了15.53%,平均孔径略有增加；酸性含氧官能团的总量增加了17.8%,极性增强,吸附重金属离子的能力增强；Fe-GAC表面和孔隙内壁附着了一层絮状氧化铁颗粒。经硝酸铁改性后,活性炭表面物理性质和化学性质均发生了变化,其吸附性能的改变,由表面物理性质和化学性质双重因素所决定。本研究中,活性炭化学性质的变化对Cu2+、Pb2+吸附性能的提高起主导作用。以Cu2+、Pb2+为处理对象,考察了吸附剂投加量、吸附时间、溶液pH值、反应温度以及初始浓度对吸附Cu2+、pb2+性能的影响。结果表明：对于浓度为10mg/L的Cu2+溶液,吸附剂投加量为2g/L时,Fe-GAC对Cu2+去除率为95.4%,GAC对Cu2+去除率高27.3%；对于浓度为10mg/L的Pb2+溶液,Fe-GAC的最佳投加量为2g/L,对Pb2+去除率达到98.73%,比GAC对Pb2+去除率高30.15%。吸附剂对Cu2+、Pb2+的吸附反应过程可分为：快速、慢速以及动态平衡3个阶段。Fe-GAC对Cu2+和Pb2+的吸附平衡时间分别为180min和120min。吸附剂对Cu2+、Pb2+的去除率随着溶液pH值的增大而增大,Fe-GAC对Cu2+、Pb2+的吸附效果受pH的影响比GAC小。当吸附剂投加量一定时,对Cu2+、Pb2+的去除率随着溶液初始浓度的增大而减小。在10℃到30℃范围内,随着温度的增加,吸附剂对水中Cu2+、Pb2+的去除率略有增加,本试验吸附反应属于吸热反应。根据试验数据,研究分析了吸附剂的吸附等温线及动力学特征,结果表明：吸附剂对Cu2+、Pb2+的吸附过程与Langmuir吸附等温线方程拟合较好,相关系数R2值均在0.99以上；吸附剂对Cu2+、Pb2+的吸附反应与准二级吸附动力学方程拟合较好,相关系数R2值都在0.99以上。