活性炭是用木材、煤、果殼等含碳物質(zhì)在高溫缺氧條件下活化制成,它具有的比表面積(500-1700m2/g)。水處理過程中使用的活性炭有粉末炭和粒狀炭?jī)深?。粉末炭采用混懸接觸吸附方式,而粒狀炭則采用過濾吸附方式?;钚蕴课椒◤V泛用于給水處理及廢水二級(jí)處理出水的深度處理。其主要優(yōu)點(diǎn)是處理程度高,效果穩(wěn)定。缺點(diǎn)是處理費(fèi)用高昂
活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質(zhì)為原料,經(jīng)碳化和活化制成。有粉狀(粒徑為10~50微米)和顆粒狀(粒徑為0.4~2.4毫米)兩種。通性是多孔,比表面積大??偙砻娣e達(dá)每克500~1000㎡。主要性能參數(shù)是吸附容量和吸附速率。吸附容量是單位重量活性炭達(dá)到吸附飽和時(shí)能吸附的溶質(zhì)量,和原料、制造過程及再生方法有關(guān)。吸附容量越大,所用活性炭量越省。吸附速率是指單位重量活性炭在單位時(shí)間內(nèi)能吸附的溶質(zhì)量。因吸附有選擇性,性能參數(shù)應(yīng)由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。顆粒活性炭要有一定的機(jī)械強(qiáng)度和粒徑規(guī)格。
粉狀活性炭以木炭為原料,經(jīng)特殊生產(chǎn)工藝精制而成,有物理法、化學(xué)法兩種。經(jīng)水蒸氣活化后,精制處理,粉碎而成。本品外觀為黑色粉末狀,在一般溶液下均不溶解。無臭無味,具有表面積大吸附為強(qiáng)、純度高、濾速快、質(zhì)量穩(wěn)定,具有絮凝效應(yīng)和助濾效應(yīng)等特點(diǎn)。廣泛適用于食品、醫(yī)藥、味精化工等產(chǎn)品的脫色、除雜精制。也可以用于水的凈化處理。折疊
椰殼活性炭用于精制氣體的用例還很多,例如防毒面具、香煙過濾嘴、冰箱除臭器、汽車尾氣處理裝置等,都是利用活性炭的吸附性能,將氣體中有毒成分、對(duì)人體不利的成分或有臭味的成分除去。例如,在香煙過濾嘴中加入100~120mg活性炭以后,就能將煙氣中對(duì)人體有害的成分除去很大一部分。水處理
粒狀活性炭吸附容量耗盡后再生,常用的方法是加熱法,廢炭烘干后在850°C左右的再生爐內(nèi)焙燒。顆?;钚蕴棵看卧偕s損耗5~10%,且吸附容量逐次減少。再生效率對(duì)活性炭濾池的運(yùn)行費(fèi)用(也就是對(duì)水處理成本)影響為了延長(zhǎng)活性炭的再生周期,正在開發(fā)生物活性炭法。以臭氧作為有機(jī)物改性劑,而活性炭不但起吸附作用,還作為微生物載體,濾床成為生物床。原水先加臭氧,使水中難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易降解有機(jī)物,然后流過活性炭濾池。由于活性炭的特性,生物床吸附水中有機(jī)物的能力特強(qiáng),而微生物降解有機(jī)物的能力起了再生活性炭的作用。
吸附劑和吸附質(zhì)(溶質(zhì))之間靠化學(xué)鍵的效果,發(fā)作化學(xué)反應(yīng),使吸附劑與吸附質(zhì)(溶質(zhì))之間結(jié)實(shí)的聯(lián)絡(luò)在一起。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)需求很多的活化能,通常需求在較高溫度下進(jìn)行,吸附熱較大?;瘜W(xué)吸附是一種選擇性吸附,即一種吸附劑只對(duì)某種或特定幾種物質(zhì)有吸附效果。因?yàn)榛瘜W(xué)吸附是靠吸附劑和吸附質(zhì)直接的化學(xué)鍵力進(jìn)行的,所以化學(xué)吸附僅能構(gòu)成單分于層,吸附是比較穩(wěn)定的,不易解吸,這種吸附與吸附劑的外表化學(xué)性質(zhì)直接有關(guān),與吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。折疊交流吸附一種物質(zhì)的離子因?yàn)殪o電引力集聚在吸附劑外表的帶電點(diǎn)上,在吸附過程中,伴隨著等量離子的交流,即每吸附一個(gè)吸附質(zhì)(溶質(zhì))的離子。吸附劑一起要放出一個(gè)等量的離子,即離子交流。離子的電荷是交流吸附的決定因素。若是吸附質(zhì)(溶質(zhì))的濃度一樣,離子所帶的電荷越多,它在吸附劑外表上的反電荷點(diǎn)上的吸附力越強(qiáng)。關(guān)于電荷一樣的離子,水化半徑越小,越能更嚴(yán)密地接近于吸附點(diǎn),有利于吸附。物理吸附、化學(xué)吸贊同離子交流吸附往往一起存在,在活性炭吸附法水處理過程中,使用3種吸附的歸納效果到達(dá)去掉污染物的意圖。關(guān)于不一樣的吸附物質(zhì),3種吸附所起的效果不一樣