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重金属废水是对环境污染最严重对人类危害最大的工业废水之一。处理重金属废水的方法有多种，活性炭吸附法是去除废水中重金属离子的常用方法。为了提高活性炭对重金属离子的去除效率，采用不同浓度的KMnO4溶液对颗粒活性炭进行静置氧化/冷凝回流改性，以提高其吸附容量。
通过SEM观察和拍照、BET测定、FT-IR以及XRD分析等方法，对改性前后活性炭进行了表征分析。结果表明：改性后活性炭表面变得光滑，比表面积有所下降；表面－COO－、－C=O、－C-OH等含氧酸性官能团增加；改性后活性炭表面活性增强。
以含Pb2+、Cu2+的废水为处理对象，考察了吸附时间、投加量、pH值、温度对改性前后活性炭吸附Pb2+、Cu2+的性能影响。结果表明：活性炭吸附Pb2+和Cu2+的吸附平衡时间为3h；对于40mg/L的Pb2-溶液，GAC最佳投加量为8g/L，而0.01KMnO4-GAC和0.03KMnO4-GAC的最佳投加量为3g/L，且在此投加量下对Pb2+的吸附去除率分别是GAC的1.84和1.88倍。对于20mg/L的Cu2+溶液，GAC最佳投加量为8g/L，而0.01KMnO4－GAC和0.03KMnO4-GAC分别为6g/L和5g/L；在投加量为5g/L时0.01KMnO4－GAC和0.03KMnO4-GAC对Cu2+的吸附去除率分别是GAC的1.2和1.36倍。在酸性范围内，提高pH值对吸附Pb2+和Cu2+有利；温度对吸附Pb2+和Cu2+的影响不大。
采用0.03KMnO4-GAC作为吸附剂，考察了其对Pb2+和Cu2+共存时的竞争吸附性能。结果表明：Pb2+和Cu2+共存时，0.03KMnO4-GAC对两者的吸附量比溶液中仅存在一种重金属时显著要小，且吸附竞争能力Pb2+>Cu2+。
根据改性活性炭吸附Pb2+、Cu2+试验数据，研究了改性活性炭吸附重金属离子的机理及动力学规律。分析结果表明：0.03KMnO4-GAC和GAC吸附Pb2+和Cu2+的吸附等温线与Langmuir方程拟合较好，两者对Pb2+和Cu2+的吸附均属于单分子层吸附；三种吸附剂吸附Pb2+和Cu2+的动力学过程与Lagergren伪二级速率方程拟合较好，R2都在0.99以上。