活性炭過濾器在水處理中的作用
閱讀:1219 發布時間:2014-6-9
一般活性炭過濾器在水處理起到的吸附作用,作用原理較為復雜,主要與活性炭過濾器的性質、水中污染物的性質、活性炭過濾器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、活性炭過濾器的性質
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,所以活性炭過濾器的微孔分布是影響吸附的另一重要因素。此外活性炭過濾器的表面化學性質、極性及所帶電荷,也影響吸附的效果。
用于水處理的活性炭過濾器應有三項要求:吸附容量大、吸附速度快、機械強度好?;钚蕴窟^濾器的吸附容量附其他外界條件外,主要與活性炭過濾器比表面積有關,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,水處理用的活性炭過濾器,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?;钚蕴窟^濾器的粒度越小吸附速度越快,但水頭損失要增大,一般在8~30目范圍較宜,活性炭過濾器的機械耐磨強度,直接影響活性炭過濾器的使用壽命。
二、吸附質(溶質或污染物)的性質
同一種活性炭過濾器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。
如活性炭過濾器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過濾器孔徑大小成一定比例,zui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
活性炭過濾器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,活性炭過濾器對該種吸附質(溶質)的吸附容量也變化。
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