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    活性炭的原理有哪幾種?

      活性炭的原理有哪幾種?

      大家在購買完活性炭后對它了解有多少,它都有哪些原理,又有什么樣的作用,下面就跟著同源環保的小編來了解一下吧。

      過濾原理

      活性炭過濾器是將水中懸浮狀態的污染物進行截留的過程,被截留的懸浮物充塞于活性炭間的空當中隙。濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小的不同,隨著活性炭料粒度的加大而增大。即使活性炭粒度越粗,可容納懸浮物的空間就越大。它表現為過濾能力增強,納污能力增加,截污量增大。同時,活性炭濾層孔隙也就越大,水中懸浮物也就越能被更深地輸送至下一層活性 炭濾層,在有足夠保護的厚度條件下,懸浮物就可以更多地被截留,使中下層濾層能更好地發揮截留作用,機組截污量增加。

      在嚴格的理論上講,活性炭所具有的對懸浮物的截留能力均來自于活性炭所提供的表面積。流速低時,機組的過濾能力主要地來自于活性炭的篩除作用,而流速快時,過濾能力來自活性炭顆粒表面的吸附作用,在過濾過程中活性炭所提供 的顆粒表面積越大,對水中懸浮物的附著力越強。

      吸附原理

      根據吸附過程中,活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同,可將吸附分為兩大類:物理吸附和化學吸附(又稱活性吸附)。在吸附過程中,當活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時稱為物理吸附;

      當活性炭分子和污染物分 子之間的作用力是化學鍵時稱為化學吸附。物理吸附的吸附強度主要與活性炭的物理性質有關,與活性炭的化學性質基本無關。由于范德華力較弱,對污染物分子的結構影響不大,這種力與分子間內聚力一樣,故可把物理吸附類比為凝聚現象。物理吸附時污染物的化學性質仍然保持不變。

      由于化學鍵強,對污染物分子的結構影響較大,故可把化學吸附看做化學反應,是污染物與活性炭間化學作用的結果;瘜W吸附一般包含電子對共享或電子轉移,而不是簡單的微擾或弱極化作用,是不可逆的化學反應過程。物 理吸附和化學吸附的根本區別在于產生吸附鍵的作用力。

      吸附過程是污染物分子被吸附到固體表面的過程,分子的自由能會降低,因此,吸附過程是放熱過程,所放出的熱稱為該污染物在此固體表面上的吸附熱。由于物理吸附和化學吸附的作用力不同,它們在吸附熱、吸附速率、吸附活化能、吸附溫度、選擇性、吸附層數和吸附光譜等方面表現出一定的差異。

      活性炭吸附技術在國內用于醫藥、化工和食品等工業的精制和脫色已有多年歷史。70年代開始用于工業廢水處理。

      生產實踐表明,活性炭對水中微量有機污染物具有卓越的吸附性,它對紡織印染、染料化工、食品加工和有機化工等工業廢水都有良好的吸附效果。一般情況下,對廢水中以BOD、COD等綜合指標表示的有機物,如合成 染料、表面性劑、酚類、苯類、有機氯、農藥和石油化工產品等,都有獨特的去除能力。所以,活性炭吸附法已逐步成為工業廢水二級或三級處理的主要方法之一。

      吸附是一種物質附著在另一種物質表面上的緩慢作用過程。吸附是一種界面現象,其與表面張力、表面能的變化有關。引 起吸附的推動能力有兩種,一種是溶劑水對疏水物質的排斥力,另一種是固體對溶質的親和吸引力。廢水處理中的吸附,多數是這兩種力綜合作用的結果;钚蕴康谋缺砻娣e和孔隙結構直接影響其吸附能力,在選擇活性炭時,應根據廢水的水質通過試驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發達的炭種。此外,灰分也有影響,灰分愈小,吸附性能愈 好;吸附質分子的大小與炭孔隙直徑愈接近,愈容易被吸附;吸附質濃度對活性炭吸附量也有影響。

      在一定濃度范圍內,吸附量是隨吸附質濃度的增大而增加的。另外,水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少。

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