活性炭水處理的主要影響因素
更新時(shí)間：2019-06-06 關(guān)注：3057
由于活性炭水處理涉及的吸附過程和作用原理 較為復(fù)雜,因此影響因素也很多，主要與活性炭的性質(zhì)、水中污染物的性質(zhì)、活性炭處理的過程原理以及 選擇的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)與操作條件有關(guān)。
一、 活性炭的性質(zhì)
由于吸附現(xiàn)象發(fā)生在吸附劑 表面上，所以吸附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?yàn)槲竭^程可以看作三個(gè)階段，內(nèi)擴(kuò)散對(duì)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(xué)性質(zhì)、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(yīng)有三項(xiàng)要求：吸附容量大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好。活性炭的吸附容量除其 他外界條件外，主要與活性炭比表面積有關(guān)，比表面積大，微孔數(shù)量多，可吸附在細(xì)孔壁上的吸附質(zhì)就 多。吸附速度主要與粒度及細(xì)孔分布有關(guān)，水處理用的活性炭，要求過度孔（半徑20~100A）較為發(fā)達(dá)， 有利于吸附質(zhì)向細(xì)孔中擴(kuò)散。活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水頭損失要大，一般8~30目范圍較為 合適，活性炭的機(jī)械耐磨強(qiáng)度直接影響活性炭的壽命。
二、 吸附質(zhì)（溶質(zhì)或污染物）的性質(zhì)
同一種活性炭對(duì)于不同污染物的吸附能力有很大差別。
1、 溶解度
對(duì) 同一族物質(zhì)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 度越小越容易吸附。
如活性炭從水中吸附有機(jī)酸的是按甲酸-乙酸-丙酸-丁酸而增加。
2、 分子構(gòu)造
吸附質(zhì)分子的大小和化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)吸附也有較大的影響。因?yàn)槲剿俣仁?內(nèi)擴(kuò)散速度的影響，吸附質(zhì)分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例，有利于吸附。不飽和鍵的有機(jī)物 較飽和鍵的有機(jī)物易于吸附。芳香族的有機(jī)物較脂肪族的有機(jī)物易于吸附。
3、 極性
活性炭基本上可以看成是一種非極性的吸附劑，對(duì)水中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)。
4、 吸附質(zhì)（溶質(zhì)）
吸附質(zhì)的濃度在一定范圍時(shí)，隨著濃度的增高，吸附容量增大。 因此吸附質(zhì)的濃度變化活性炭對(duì)這種吸附質(zhì)的吸附容量也變化。
三、 溶液PH的影響
溶液PH值對(duì)吸附的影響要與活性炭和吸附質(zhì)的影響綜合考慮。溶液PH值控制了酸性或堿性化合物的 溶解度，當(dāng)PH值達(dá)到某個(gè)范圍時(shí)，這個(gè)化合物就要離解，影響對(duì)這些化合物的吸附，溶液的PH值還會(huì)影 響吸附質(zhì)的帶電情況。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對(duì)其他離子的吸附。
活 性炭從水中吸附有機(jī)物的效果，一般隨溶液的PH值的增加而降低，PH值高于9.0時(shí)不易吸附，PH值越低時(shí) 效果越好。在實(shí)際應(yīng)用中通過實(shí)驗(yàn)確定更佳PH值范圍。
四、 溶液溫度的影響
因?yàn)橐合辔綍r(shí)吸附熱較小，所以溫度的影響較小。吸附是放熱反應(yīng)，吸附熱即活性炭吸附單位重量的吸附 質(zhì)放出的總熱量。吸附熱越大，溫度對(duì)吸附的影響越大。另一方面，溫度對(duì)吸附質(zhì)的溶解度有影響，因 此對(duì)吸附也有影響。用活性炭處理水時(shí)，溫度對(duì)吸附影響不顯著。
五、多組分吸附質(zhì)共存的 影響
應(yīng)用吸附法處理水時(shí)，通常水中不是單一的污染物質(zhì)，而是多組分污染物的混合物。在 吸附時(shí)，他們之間可以共吸附，互相促進(jìn)或干擾。一般情況下，多組分吸附時(shí)分別的吸附容量比單組分 吸附時(shí)低。
六、 吸附操作條件
因?yàn)榛钚蕴恳合辔綍r(shí)，外擴(kuò)散（液膜擴(kuò)散）速度 對(duì)吸附有影響，所以吸附裝置的型式、接觸時(shí)間（通水速度）等對(duì)吸附效果都有影響。
綜上所述，影響吸附的因素很多，應(yīng)綜合分析，根據(jù)具體情況，選擇更佳吸附條件，達(dá)到更好的吸附效果。
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