活性炭吸附类型据固体外表吸附力的不一样,吸附可分为物理吸附、化学吸附同离子交流吸附等三种类型:
物理吸附
吸附剂和吸附质(溶质)经过分子力发作的吸附称为物理吸附。这是最常见的一种吸附表象,它的特点是被吸附物的分子不是附着在吸附剂外表固定点上,而稍能在介面上作自在挪动。因为吸附是分子力导致的,吸附热较小,物理吸附不需求活化能,在低温条件下即可进行。这种吸附是可逆的,在吸附的一起被吸附的分子由子热运动还会脱离固体外表,这种表象称为解吸。物理吸附可构成单分子吸附层或多分子吸附层。因为分子间力是普遍存在的,所以一种吸附剂可吸附多种物质,但因为吸附质(溶质)性质不一样,吸附的量也有所不一样。这种吸附表象与吸附剂的外表积、细孔散布有密切关系。
化学吸附
吸附剂和吸附质(溶质)之间靠化学键的效果,发作化学反应,使吸附剂与吸附质(溶质)之间结实的联络在一起。因为化学反应需求很多的活化能,通常需求在较高温度下进行,吸附热较大。化学吸附是一种选择性吸附,即一种吸附剂只对某种或特定几种物质有吸附效果。因为化学吸附是靠吸附剂和吸附质直接的化学键力进行的,所以化学吸附仅能构成单分于层,吸附是比较稳定的,不易解吸,这种吸附与吸附剂的外表化学性质直接有关,与吸附质的化学性质有关。
交流吸附
一种物质的离子因为静电引力集聚在吸附剂外表的带电点上,在吸附过程中,伴随着等量离子的交流,即每吸附一个吸附质(溶质)的离子。吸附剂一起要放出一个等量的离子,即离子交流。离子的电荷是交流吸附的决定因素。若是吸附质(溶质)的浓度一样,离子所带的电荷越多,它在吸附剂外表上的反电荷点上的吸附力越强。关于电荷一样的离子,水化半径越小,越能更严密地接近于吸附点,有利于吸附。 物理吸附、化学吸赞同离子交流吸附往往一起存在,在活性炭吸附法水处理过程中,使用3种吸附的归纳效果到达去掉污染物的意图。关于不一样的吸附物质,3种吸附所起的效果不一样。
活性炭吸附法 -活性炭选择评价指标
如何客观地评价活性炭的优劣?根据活性炭处理对象和应用于不同的工艺情况,确定是选用煤质活性炭还是木质活性炭,是选用颗粒活性炭还是粉末活性炭,并收集活性炭基本资料,如碘值、亚甲蓝、强度、孔隙率、漂浮率、灰分、粒度、水分、堆重等。除了《净水用煤质颗粒活性炭》GB/T7701.4-1997国家标准的部分指标值,此外还应收集企业的经营状况,如年产量、年产值、企业规模、经营管理水平、生产工艺、工程业绩等,在价格适中的同时考虑货源充足,来源方便,进行初步评价。
确定活性炭吸附性能及物化性能指标值
在活性炭评价体系中应纳入以下活性炭评价指标:碘值(碘值越大,炭粒越多,强度越低。很多研究结果表明,碘值与出水水质并没有必然的联系)、亚甲蓝吸附值、丹宁酸吸附值、腐殖酸吸附值、强度、有效粒径、均匀系数、灰分、水分、漂浮物、比表面积、孔容积、pH值、堆重,以确定活性炭吸附性能和理化性能的优劣。
原理
过滤原理
活性炭过滤器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程,被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小,随活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗,可容纳悬浮物的空间越大。其表现为过滤能力增强,纳污能力增加,截污量增大。同时,活性炭滤层孔隙越大,水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性炭滤层,在有足够保护厚度的条件下,悬浮物可以更多地被截留,使中下层滤层更好地发挥截留作用,机组截污量增加。
从严格的理论上讲,活性炭所具有的对悬浮物的截留能力来自活性炭所提供的表面积。流速低时,机组的过滤能力主要地来自活性炭的筛除作用,而流速快时,过滤能力来自活性炭颗粒表面的吸附作用,在过滤过程中活性炭所提供的颗粒表面积越大,对水中悬浮物的附着力越强。
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