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      活性炭在水處理中有什么作用
      點擊次數:4331 發布時間:2012-12-24

      一般活性炭在水處理起到的吸附作用,作用原理較為復雜,主要與活性炭的性質、水中污染物的性質、活性炭處理的過程原理以及選擇的運轉參數與操作條件等有關。
        
        一、活性炭的性質
        
        由于吸附現象發生在吸附劑表面上,所以吸附劑的比表面積是影響吸附的重要因素之一,比表面積越大,吸附性能越好。
        
        因為吸附過程可看成三個階段,內擴散對吸附速度影響較大,所以活性炭的微孔分布是影響吸附的另一重要因素。此外活性炭的表面化學性質、極性及所帶電荷,也影響吸附的效果。
        
        用于水處理的活性炭應有三項要求:吸附容量大、吸附速度快、機械強度好;钚蕴康奈饺萘扛狡渌饨鐥l件外,主要與活性炭比表面積有關,比表面積大,微孔數量多,可吸附在細孔壁上的吸附質就多。吸附速度主要與粒度及細孔分布有關,水處理用的活性炭,要求過渡孔(半徑20~1000A)較為發達,有利于吸附質向微細孔中擴散;钚蕴康牧6仍叫∥剿俣仍娇,但水頭損失要增大,一般在8~30目范圍較宜,活性炭的機械耐磨強度,直接影響活性炭的使用壽命。
        
        二、吸附質(溶質或污染物)的性質
        
        同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。
        
        (一)溶解度
        
        對同一族物質的溶解度隨鏈的加長而降低,而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小,越易吸附。
        
        如活性炭從水中吸附有機酸的次序是按甲酸--乙酸--丙酸--丁酸而增加。
        
        (二)分子構造
        
        吸附質分子的大小和化學結構對吸附也有較大的影響。因為吸附速度受內擴散速度的影響,吸附質(溶質)分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例,最利于吸附。在同系物中,分子大的較分子小的易吸附。不飽和鍵的有機物較飽和的易吸附。芳香族的有機物較脂肪族的有機物易于吸附。
        
        (三)極性
        
        活性炭基本可以看成是一種非極性的吸附劑,對水中非極性物質的吸附能力大于極性物質。
        
        (四)吸附制裁(溶質)
        
        吸附質的濃度在一定范圍時,隨著濃度增高,吸附容量增大。因此吸附質(溶質)的濃度變化,活性炭對該種吸附質(溶質)的吸附容量也變化。
        
        三、溶液pH的影響
        
        溶液pH值對吸附的影響,要與活性炭和吸附質(溶質)的影響綜合考慮。溶液pH值控制了酸性或堿性化合物的離解度,當pH值達到某個范圍時,這些化合物就要離解,影響對這些化合物的吸附。
        
        溶液的pH值還會影響吸附質(溶質)的溶解度,以及影響膠體物質吸附質(溶質)的帶電情況由于活性炭能吸附水中氫、氧離子,因此影響對其他離子的吸附;钚蕴繌乃形接袡C污染物質的效果,一般隨溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0時,不易吸附,pH值越低時效果越好。在實際應用中,通過試驗確定最佳pH值范圍。
        
        四、溶液溫度的影響
        
        因為液相吸附時吸附熱較小,所以溶液溫度的影響較小。吸附是放熱反應。吸附熱,即活性炭吸附單位重量的吸附質(溶質)放出的總熱量,以KJ/mol為單位。吸附熱越大,溫度對吸附的影響越大。
        
        另一方面,溫度對物質的溶解度有影響,因此對吸附也有影響。用活性炭處理水時,溫度對吸附的影響不顯著。
        
        五、多組分吸附質共存的影響
        
        應用吸附法處理水時,通常水中不是單一的污染物質,而是多組分污染物的混合物。在吸附時,它們之間可以共吸附,互相促進或互相干擾。一般情況下,多組分吸附時分別的吸附容量比單組分吸附時低

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