摘要：【目的】 本文旨在使用3种不同性状的颗粒活性炭（GAC）作为吸附剂，研究其对典型药物卡马西平（CBZ）的吸附效能与机制。【方法】 分别考察GAC投加量、初始浓度、温度、pH、水基质对吸附过程的影响，采用傅里叶红外光谱（FTIR）对吸附前后GAC的表面官能团变化情况进行表征分析，并探讨其吸附机理。【结果】 在初始CBZ质量浓度为2 mg/L，投加量为0.2 g/L时，吸附24 h的平衡吸附量煤质压块炭（9.87 mg/g）＞椰壳炭（9.44 mg/g）＞煤质柱状炭（8.62 mg/g）。CBZ在煤质压块炭和煤质柱状炭上的吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型，即CBZ在煤质压块炭和柱状炭上的吸附以多分子层吸附为主。而在椰壳炭上的吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型，即CBZ在椰壳炭表面以单分子层吸附为主，颗粒内扩散模型拟合表明3种GAC的吸附速率均由表面吸附和颗粒内扩散共同控制。pH对3种GAC吸附CBZ的影响均不明显，但天然有机物（NOM）对吸附影响显著，这是因为NOM与吸附剂表面之间的疏水相互作用干扰了GAC对CBZ的吸附。吸附前后GAC的FTIR对比结果显示，CBZ分子的芳香环和活性炭石墨烯层的芳香结构之间存在π-π相互作用，这是GAC吸附CBZ的主要机制之一。【结论】 相比煤质柱状炭和椰壳炭，煤质压块炭对CBZ的吸附效果最好，pH对3种GAC吸附CBZ的影响较小，但NOM对吸附起负影响。GAC吸附CBZ主要由疏水作用和π-π相互作用主导。

关键词：颗粒活性炭；卡马西平；吸附特性；吸附机制；水处理

基金资助：国家重点研发计划(2021YFC3201304)

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