设为首页收藏本站

华讯行业社区

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 312|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

活性炭水处理的主要影响因素

[复制链接]
跳转到指定楼层
楼主
发表于 2006-6-7 17:50:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
由于活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂,因此影响因素也较多。主要与活性炭的性质、水中污染物的性质、活性炭处理的过程原理以及选择的运转参数与操作条件等有关。
, X7 q. ~3 b* I" T" }   
! t$ h) q# F' D2 K( f* P" }$ s, N9 W2 m+ w; n! m$ d" M
    一、活性炭的性质( L, u1 h- k- S, x5 v8 }$ H
    + p2 ]) m, ]' d1 S( m& t; B
# q" L$ K7 m+ Z2 y5 D
    由于吸附现象发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一,比表面积越大,吸附性能越好。3 i# U8 B( F5 M! F/ Q/ [
    $ Z) T" s0 Q7 I2 y4 ^6 q" G7 u) v
$ w) P: k8 _7 Q% g9 I+ s+ v* t
    因为吸附过程可看成三个阶段,内扩散对吸附速度影响较大,所以活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素。
% r$ i  `; L+ s$ }4 @   
4 o# a4 T4 ^6 M" f7 b! b7 i& W& {# y! ~
    此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷,也影响吸附的效果。
( }. \) N( ?: |) N   
! C2 X* A/ P$ ^/ _3 j# \- \) p, h) L- L" f  }
    用于水处理的活性炭应有三项要求:吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。活性炭的吸附容量附其他外界条件外,主要与活性炭比表面积有关,比表面积大,微孔数量多,可吸附在细孔壁上的吸附质就多。吸附速度主要与粒度及细孔分布有关,水处理用的活性炭,要求过渡孔(半径20~1000A)较为发达,有利于吸附质向微细孔中扩散。活性炭的粒度越小吸附速度越快,但水头损失要增大,一般在8~30目范围较宜,活性炭的机械耐磨强度,直接影响活性炭的使用寿命。
6 K& H$ B+ o8 J    ! X7 v$ B: C+ ^
- a+ ?- I* e2 d  V% W; y* [
    二、吸附质(溶质或污染物)的性质* W, S- F1 X- j- ^! f  S
    : p6 a( j# M0 D7 L4 t
* M0 g8 q; j$ X2 M7 a
    同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。( T& s, t5 r# d2 ^. k
   
& E8 m5 Z5 s/ E% e. F' C. ^
4 M* W+ G& m( T( y* h' V   (一)溶解度
0 m$ d9 j5 }$ s+ F   / U. H, P( ]' l* M  ]
7 K& e- L) }0 w  o
    对同一族物质的溶解度随链的加长而降低,而吸附容量随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。& r5 o# ], |8 \1 s0 Q; S
   - ?  W: `" ?/ T, e9 t' C1 |# k

% c( l* \. A$ W    如活性炭从水中吸附有机酸的次序是按甲酸--乙酸--丙酸--丁酸而增加。
! |% n. g3 D0 Y) o4 D3 u   # {9 s& N& N2 |7 A
1 Y3 c' A0 f: \; z) K
   (二)分子构造
4 J- U' p- @3 b4 o  & s7 F! n- u$ G7 ?

/ |$ B! r5 m" \% B2 P* I    吸附质分子的大小和化学结构对吸附也有较大的影响。因为吸附速度受内扩散速度的影响,吸附质(溶质)分子的大小与活性炭孔径大小成一定比例,最利于吸附。在同系物中,分子大的较分子小的易吸附。不饱和键的有机物较饱和的易吸附。芳香族的有机物较脂肪族的有机物易于吸附。" j( U+ m- g. Y+ O) W  Y
  
1 f/ T* a, s0 X/ X; w- N0 Y3 O2 c/ Y8 P
   (三)极性/ }5 ]9 W+ m; A$ f* F
: b$ o- A5 r; r
$ Y- a/ X( o* C
    活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。
% d& {/ P& D3 F6 L # x6 F3 L. j7 D+ Z8 G

8 |$ B- E6 R! _- o# s+ ]+ P   (四)吸附制裁(溶质)
4 a+ s: w0 R  y$ v. p
! M% @2 a  l; S5 u; q% Q( }- A0 J2 f" s3 y
    吸附质的浓度在一定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大。因此吸附质(溶质)的浓度变化,活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。& X* u0 y% N) a9 i( }
# R, B" T2 y7 }; [* t

$ f4 E, g* W3 c; s$ Z4 O    三、溶液pH的影响
9 ^& ~4 Y' s; g; H1 p
' x1 Q5 a: R. \  C- H! X2 p/ G$ h
  S9 T/ E9 ?4 m: u0 P" r/ I    溶液pH值对吸附的影响,要与活性炭和吸附质(溶质)的影响综合考虑。
7 k# M& _7 E" m8 g- }; G( B: W6 y, V溶液pH值控制了酸性或碱性化合物的离解度,当pH值达到某个范围时,这些化合物就要离解,影响对这些化合物的吸附。) F- q2 l( X  l. L# ?
8 i( k- d- K. K" G
. A' {3 t8 c& q$ b
    溶液的pH值还会影响吸附质(溶质)的溶解度,以及影响胶体物质吸附质(溶质)的带电情况。2 ]6 z; D& _# D' G' Z3 C

1 `" @- \* _3 W/ b) x3 g
# {, k' u, u5 V" }- w- f; s! P0 U( O    由于活性炭能吸附水中氢、氧离子,因此影响对其他离子的吸附。+ T- C- L# J# G# A/ q- C
9 Q: j4 ]3 ~) p( Y* m9 d

  O* R! e- H- \; q    活性炭从水中吸附有机污染物质的效果,一般随溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0时,不易吸附,pH值越低时效果越好。在实际应用中,通过试验确定最佳pH值范围。) g# j  b5 F6 _# x. x5 _" ^$ ?
: ~* a" k" G4 q# ~. g
; i# l! g6 u! d3 T6 f/ s, m
    四、溶液温度的影响
9 B: W. t/ s; p3 B8 c0 J( T* R: |
& p$ y: p- }- \8 h) V! C4 L: s0 z0 V  ^) h( {
    因为液相吸附时吸附热较小,所以溶液温度的影响较小。; J6 D  O& N4 I2 Q

! v! k( V- d9 Y: ^  {7 e% ^2 |1 v" d  K) l' o7 V/ ]1 M9 `: A. s
    吸附是放热反应。吸附热,即活性炭吸附单位重量的吸附质(溶质)放出的总热量,以KJ/mol为单位。吸附热越大,温度对吸附的影响越大。( z; ^. b" o# A) `) a

# p9 ?, O/ P: L& u% N) F1 H% d- r! u) Q3 o6 U: p5 w- \, x
    另一方面,温度对物质的溶解度有影响,因此对吸附也有影响。9 q( ]. U; B! p0 b: v
/ o8 |1 g/ V1 z: p) o* I# w
0 H5 n* G# R  Z& ?* t$ Q
    用活性炭处理水时,温度对吸附的影响不显著。0 ^* N* {- P; N

. L# _0 i9 T9 ], w6 x7 m/ O. X
# ~8 o: N. X! S* x1 o# O    五、多组分吸附质共存的影响- f4 s: a" B5 ?0 k( U6 v$ G" d( k

2 s9 O' C' ^! o0 d) m
* ~8 B1 V2 ^) z& z) v$ l% c    应用吸附法处理水时,通常水中不是单一的污染物质,而是多组分污染物的混合物。在吸附时,它们之间可以共吸附,互相促进或互相干扰。一般情况下,多组分吸附时分别的吸附容量比单组分吸附时低。
  l- [6 ~% h. T9 ~0 C; g0 Z$ [# B& f) v, I  l: F1 R

+ s+ |8 m2 v6 F. u+ |4 ?    六、吸附操作条件
1 v# R# U. E1 t) F. G
+ @, ?6 Y+ D  U5 i1 h
. M; U7 ?2 p/ e( B    因为活性炭液相吸附时,外扩散(液膜扩散)速度对吸附有影响,所以吸附装置的型式、接触时间(通水速度)等对吸附效果都有影响。" \9 c5 L4 }( {0 c: V6 T. ~: _" D
$ Y$ l2 C/ E2 p( h
. L- q( p7 t1 M2 U9 R! F, ~
    综上所述,影响吸附的因素很多,应综合分析,根据具体情况,选择最佳吸附条件,达到最好的吸附效果。
- e1 `& e% B$ `6 W& y
3 {2 o4 n* m6 u% Y
分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏 转播转播 分享分享 分享淘帖 支持支持 反对反对
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|申请友链|手机版|华讯行业网 ( 桂B2-20030027  

GMT+8, 2024-12-23 22:16 , Processed in 0.042587 second(s), 24 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表