【果壳活性炭】对于不同污染物吸附能力和作用原理 http://www.lxyjs.com

由于果壳活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂，因此影响因素也较多。主要与果壳活性炭的性质、水中污染物的性质、果壳活性炭处理的过程原理以及选择的运转参数与操作条件有关。　　
　　1.果壳活性炭的性质用于水处理的果壳活性炭应有三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。果壳活性炭的吸附容量除其它外界条件外，主要与果壳活性炭比表面有关;吸附速度主要与粒度及果壳活性炭的孔分布有关，水处理用的果壳活性炭要求过渡孔(半径20～1000埃)较为发达，有利于吸附质(水中污染物)向微细孔中扩散。果壳活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水头损失要增大，一般在8-30目范围较宜。果壳活性炭的机械耐磨强度，影响果壳活性炭的使用寿命。　　
　　2.污染物的性质同一种果壳活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大差别。由于污染物在水中的溶解度、分子构造、极性和污染物的浓度不同，果壳活性炭的吸附能力变化很大。　　
　　3.温度由于吸附过程是放热反应，在液相吸附时吸附热较小，用果壳活性炭处理水时，温度对吸附的影响不显著。　　
　　4.多组分污染物共存的影响应用于吸附法处理水时，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，互相促进或互相干扰。一般情况下，多组分吸附时分别的吸附容量比单组分吸附时低。　　
　　5.吸附操作条件因为果壳活性炭液相吸附时，外扩散(液膜扩散)速度对吸附有影响，所以吸附装置的型式、接触时间(通水速度)等对吸附效果都有影响。
一、果壳活性炭的性质
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。
用于水处理的果壳活性炭应有三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。
果壳活性炭的吸附容量除其他外界条件外，主要与果壳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，水处理用的果壳活性炭，要求过度孔（半径20~100A）较为发达，有利于吸附质向细孔中扩散。果壳活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水头损失要大，一般8~30目范围较为合适，果壳活性炭的机械耐磨强度直接影响果壳活性炭的寿命。
二、吸附质（溶质或污染物）的性质
同一种果壳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。溶解度越小越容易吸附。如果壳活性炭从水中吸附有机酸的是按甲酸-乙酸-丙酸-丁酸而增加。
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，吸附质分子的大小与果壳活性炭孔径大小成一定比例，最利于吸附。不饱和键的有机物较饱和键的有机物易于吸附。芳香族的有机物较脂肪族的有机物易于吸附。
3、极性：
果壳活性炭基本上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大于极性物质。
4、吸附质（溶质）：
吸附质的浓度在一定范围时，随着浓度的增高，吸附容量增大。因此吸附质的浓度变化果壳活性炭对这种吸附质的吸附容量也变化。
三、溶液PH的影响：
溶液PH值对吸附的影响要与果壳活性炭和吸附质的影响综合考虑。溶液PH值控制了酸性或碱性化合物的溶解度，当PH值达到某个范围时，这个化合物就要离解，影响对这些化合物的吸附，溶液的PH值还会影响吸附质的带电情况。由于果壳活性炭能吸附水中氢、氧离子，因此影响对其他离子的吸附。
果壳活性炭从水中吸附有机物的效果，一般随溶液的PH值的增加而降低，PH值高于9。0时不易吸附，PH值越低时效果越好。在实际应用中通过实验确定最佳PH值范围。
四、溶液温度的影响：
因为液相吸附时吸附热较小，所以温度的影响较小。吸附是放热反应，吸附热即果壳活性炭吸附单位重量的吸附质放出的总热量。吸附热越大，温度对吸附的影响越大。另一方面，温度对吸附质的溶解度有影响，因此对吸附也有影响。用果壳活性炭处理水时，温度对吸附影响不显著。
五、多组分吸附质共存的影响：
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，他们之间可以共吸附，互相促进或干扰。一般情况下，多组分吸附时分别的吸附容量比单组分吸附时低。
六、吸附操作条件：
因为果壳活性炭液相吸附时，外扩散（液膜扩散）速度对吸附有影响，所以吸附装置的型式、接触时间（通水速度）等对吸附效果都有影响。

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