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活性炭粒徑對吸附不同分子質量有機污染物的影響采用活性炭為吸附劑,對椰殼活性炭在組不同粒徑范圍(~μm)的吸附能力進行比較。結果表明:活性炭對的吸附量與微孔比表面積成正比;對聚乙二醇的吸附量與中孔比表面積成正比。在吸附時,粒徑小于μm的活性炭吸附能力是粒徑-μm活性炭的倍;吸附聚乙二醇和腐殖酸時,粒徑小于μm活性炭的吸附能力是粒徑-μm的倍和倍。活性炭吸附分離性能優(yōu)良,在工業(yè)廢水深度處理及回用項目中得到廣泛的應用。但在實際工程應用中發(fā)現(xiàn),由于生化處理出水中有機污染物主要為溶解性微生物產物(SMP),其分子質量呈雙峰分布特性。
椰殼活性炭在吸附腐殖酸的過程中,COD濃度隨著時間的延長而減小,活性炭在吸附反應開始的min內,對溶液中腐殖酸的吸附速率很快。隨著吸附反應的繼續(xù)進行,中后期吸附速率降低,h內基本達到吸附平衡。所以,在吸附等溫線試驗中,以h作為吸附達到平衡的時間。整個吸附過程中,粒徑低于μm的活性炭對COD的去除率約為~μm的倍。、吸附能力比較為分析不同粒徑活性炭吸附能力與吸附質分子質量間的作用規(guī)律,根據(jù)靜態(tài)吸附平衡后的平衡濃度Ce和計算得到的平衡吸附量Qe,作出不同種粒徑活性炭分別對、PEG-和腐殖酸的靜態(tài)吸附等溫線如圖
活性炭對腐殖酸吸附能力仍然隨著活性炭本身粒徑的減小而增加,中孔的比表面積決定了活性炭對大分子(如腐殖酸)的吸附能力。粒徑小于μm活性炭對腐殖酸的吸附量約為粒徑~μm活性炭的倍。活性炭顆粒度的改變導致了吸附能力的改變,是由于在反應過程中粒徑較大的活性炭內部區(qū)域比粒徑小的活性炭內部區(qū)域更難到達。因此,根據(jù)吸附質大小,通過篩分活性炭獲得的適宜小顆粒會具有更好的吸附能力,這與ANaoya等的研究結論一致。對小粒徑活性炭吸附能力的增強,試驗的驗證可解釋為,經研磨后的活性炭中孔體積增加,以致打開了狹窄而短的孔徑并使孔擴寬,與MBaalousha等的研究結論相符。在研磨前,一些大分子吸附質很難進人中孔和微孔區(qū)。而粉狀化使部分孔結構被破壞,并暴露在活性炭的外表面,以致大吸附質分子能夠更加充分地吸附于活性炭表面。