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活性炭处理废水性能影响因素

时间:2023-03-31 来源: 浏览:

活性炭处理废水性能影响因素

水处理搬运工
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(1)活性炭的性质
由于吸附现象发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一, 比表面积越大,吸附性能越好
因为吸附过程可看成三个阶段,内扩散对吸附速度影响较大,所以 活性炭的微孔分布 是影响吸附的另一重要因素。
此外,活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷也影响吸附的效果。用于水处理的活性炭应有三项要求: 吸附容量大,吸附速度快,机械强度好

活性炭的吸附容量除其他外界条件外,主要与活性炭比表面积有关,比表面积大,微孔数量多,可吸附在细孔壁上的吸附质就多。
吸附速度主要与粒度及细孔分布有关,水处理用的活性炭,要求过渡孔较为发达,有利于吸附质向微孔中扩散,活性炭的粒度越小吸附速度越快,但阻力损失要增大,一般在 8-30目范围 较宜。活性炭的机械强度,则直接影响活性炭的使用寿命。
(2)吸附质(溶质或污染物)的性质
同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。
①溶解度对同一族物质的溶解度随链的加长而降低,而 吸附容量随同系物的系列上升或分子量的增大而增加 溶解度越小,越易吸附
②分子构造吸附质分子的大小和化学结构对吸附也有较大的影响
因为吸附速度受内扩散速度的影响, 吸附质(溶质)分子的大小与活性炭孔径大小相当,最利于吸附 。在同系物中,分子大的较分子小的易吸附。不饱和键的有机物较饱和的易吸附。芳香族的有机物较脂肪族的有机物易于吸附。
③极性活性炭基本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力
较极性物质的为大。
④吸附质(溶质)的浓度吸附质 (溶质)的浓度在一定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大。因此吸附质(溶质)的浓度变化时,活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。
(3)水的性质
①pH值的影响
溶液pH值对吸附的影响,要与活性炭和吸附质(溶质)的影响综合考虑。溶液pH值控制了电解质的离解度,当pH值达到某个范围时,这些化合物就要离解,影响这些化合物的吸附。
溶液的pH值会影响吸附质(溶质)在水中存在的状态(分子、离子、络合物等)、溶解度及带电情况,从而对吸附效果有影响。
活性炭从水中吸附有机污染物质的效果, 一般随溶液pH值增加而降低,pH值高于9.0时,不易吸附,pH值较低时效果较好 。在实际应用中,通过试验确定最佳pH值范围。
②溶液温度影响
因为液相吸附时吸附热较小,所以溶液温度的影响较小。吸附是放热反应。吸附热,即活性炭吸附单位质量的吸附质(溶质)放出的总热量,以kJ/mol为单位。吸附热越大,温度对吸附的影响越大。
另一方面,温度对物质的溶解度有影响,因此对吸附也有影响。用活性炭处理水时,温度对吸附的影响不显著。
③多组分吸附质共存影响
应用吸附法处理水时,通常水中不是单一的污染物质,而是多组分污染物的混合物。
在吸附时,它们之间可以共吸附,既可互相促进又可互相干扰。一般情况下,多组分吸附时的吸附容量比单组分吸附时低。

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