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粉狀活性炭在水處理中的機(jī)理作用
粉狀活性炭吸附水中雜質(zhì)的過程相當(dāng)繁雜,包括離子吸引力、分子作用力及化學(xué)雜和力等的共同作用,其中活性炭在加工過程中的差異也會(huì)導(dǎo)致其吸附力的不同。
粉狀活性炭吸附法是利用活性炭的多孔特性,使水中一種或多種雜質(zhì)被吸附在活性炭表面而去除的方法。如去除水中有機(jī)物、膠體粒子、微生物、余氯、嗅味等。
吸附是由快速擴(kuò)散與慢速擴(kuò)散的兩種速率形式所構(gòu)成,快速擴(kuò)散可在幾小時(shí)內(nèi)發(fā)揮超過60%至80%的吸附量,是溶質(zhì)分子沿碳分子結(jié)構(gòu)中阻力較小的大孔擴(kuò)散的過程,當(dāng)溶質(zhì)分子進(jìn)入連于大孔的細(xì)孔中時(shí),由于其孔徑小所以受到很大阻力,從而造成擴(kuò)散緩慢。
粉狀活性炭其吸附量不但與比表面積有關(guān)聯(lián),且與細(xì)孔的孔徑結(jié)構(gòu)密不可分。大孔為溶質(zhì)分子提供擴(kuò)散渠道,使其進(jìn)入細(xì)孔從而達(dá)到吸附的目的,故對(duì)于溶質(zhì)分子的吸附力主要受大孔影響。用粉狀活性炭脫色要待固體物質(zhì)完全溶解后才加入,因?yàn)橛猩s質(zhì)雖可溶于沸騰的溶劑中,但當(dāng)冷卻析出結(jié)晶體時(shí),部分雜質(zhì)又會(huì)被結(jié)晶吸附,使得產(chǎn)物帶色,所以用粉狀活性炭脫色要待固體物質(zhì)完全溶解后才加入。水中所含的有機(jī)物不但有小分子,且有各式各樣的大分子,細(xì)孔所占的面積超過表面積的95%,吸附量的多少取決于細(xì)孔。
因此,在生活污水的處理過程中,要選擇合適的活性炭來(lái)滿足不同吸附物的不同需求。溶質(zhì)分子的吸附主要是分子作用力,即范德華力起關(guān)鍵性作用。不同的活性炭孔洞直徑大小以及分布區(qū)域不同,所以品種不一樣的活性炭對(duì)不同的溶質(zhì)分子有不同的吸附能力。精制粉狀脫色活性炭可以根據(jù)用戶要求制成不同吸附性能、不同脫色能力、不同細(xì)度的等級(jí)活性炭。物理吸附與活性炭對(duì)溶質(zhì)的親合力、溶質(zhì)的溶解度、溶質(zhì)分子大小、活性炭的細(xì)孔分布、表面積等因素有關(guān)。
木質(zhì)粉狀活性炭化學(xué)吸附的特征是什么?
木質(zhì)粉狀活性炭化學(xué)吸附是吸附質(zhì)與吸附劑之間由于化學(xué)鍵力發(fā)生了化學(xué)作用,使得化學(xué)性質(zhì)改變。
化學(xué)吸附的特征為:
(l)吸附熱大,相當(dāng)于化學(xué)鍵的能量,即化學(xué)反應(yīng)熱;
(2)化學(xué)吸附往往在高溫下進(jìn)行;
(3)吸附具有選擇性,當(dāng)化學(xué)鍵力大時(shí),吸附不可逆;
(4) 一般為單分子層吸附。
化學(xué)品活化的活性炭是非常多孔的,多在微孔和中孔范圍,但是,比較水蒸氣活化的活性炭、化學(xué)品活化的活性炭的孔表面是較少疏水性和較多負(fù)電荷。
錦豪環(huán)保材料有限公司生產(chǎn)的水處理木質(zhì)柱狀活性炭,雜質(zhì)少、純度高、濾速快、具有優(yōu)良的脫色、凈化、提純等性能,主要用于各種注射藥劑的脫色、精制和除去"熱源"。
亦可用維生素C及其它藥的脫色,脫色力強(qiáng)、濾速快、適用于中西原藥的脫色、精制。并具有吸收腸道病菌、解除毒性作用。
物理法粉狀活性炭品種指標(biāo):
亞甲蘭,m1/0.1g≥ 4-18
水分≤ 10
PH值 5-7
灰分含量,%≤ 3
酸溶物含量,%≤ 0.8
鐵含量,%≤ 0.02
氯化物含量,%≤ 0.1
2)投加水處理木質(zhì)柱狀活性炭對(duì)去除色度有明顯效果。色度的去除有報(bào)道可達(dá)70%,色度低表明去除有機(jī)物的,除鐵、錳的效果好。
3)投狀活性炭對(duì)去除嗅味有明顯效果。
4)投加活性炭有助于去除陰離子洗滌劑。
5)投加活性炭有助于對(duì)藻類的去除。投加了粉狀活性炭阻隔了藻類的光吸收,同時(shí)在濁度較低的水源中有明顯的助凝作用,有助于在混凝沉淀中去除藻類。