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活性炭過濾器在水處理中的作用
閱讀：1190 發(fā)布時(shí)間：2014-6-9
一般活性炭過濾器在水處理起到的吸附作用，作用原理較為復(fù)雜，主要與活性炭過濾器的性質(zhì)、水中污染物的性質(zhì)、活性炭過濾器處理的過程原理以及選擇的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)與操作條件等有關(guān)。
一、活性炭過濾器的性質(zhì)
由于吸附現(xiàn)象發(fā)生在吸附劑表面上，所以吸附劑的比表面積是影響吸附的重要因素之一，比表面積越大，吸附性能越好。
因?yàn)槲竭^程可看成三個(gè)階段，內(nèi)擴(kuò)散對(duì)吸附速度影響較大，所以活性炭過濾器的微孔分布是影響吸附的另一重要因素。此外活性炭過濾器的表面化學(xué)性質(zhì)、極性及所帶電荷，也影響吸附的效果。
用于水處理的活性炭過濾器應(yīng)有三項(xiàng)要求：吸附容量大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好。活性炭過濾器的吸附容量附其他外界條件外，主要與活性炭過濾器比表面積有關(guān)，比表面積大，微孔數(shù)量多，可吸附在細(xì)孔壁上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與粒度及細(xì)孔分布有關(guān)，水處理用的活性炭過濾器，要求過渡孔(半徑20~1000A)較為發(fā)達(dá)，有利于吸附質(zhì)向微細(xì)孔中擴(kuò)散。活性炭過濾器的粒度越小吸附速度越快，但水頭損失要增大，一般在8~30目范圍較宜，活性炭過濾器的機(jī)械耐磨強(qiáng)度，直接影響活性炭過濾器的使用壽命。
二、吸附質(zhì)(溶質(zhì)或污染物)的性質(zhì)
同一種活性炭過濾器對(duì)于不同污染物的吸附能力有很大差別。
(一)溶解度
對(duì)同一族物質(zhì)的溶解度隨鏈的加長(zhǎng)而降低，而吸附容量隨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。
如活性炭過濾器從水中吸附有機(jī)酸的次序是按甲酸--乙酸--丙酸--丁酸而增加。
(二)分子構(gòu)造
吸附質(zhì)分子的大小和化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)吸附也有較大的影響。因?yàn)槲剿俣仁軆?nèi)擴(kuò)散速度的影響，吸附質(zhì)(溶質(zhì))分子的大小與活性炭過濾器孔徑大小成一定比例，zui利于吸附。在同系物中，分子大的較分子小的易吸附。不飽和鍵的有機(jī)物較飽和的易吸附。芳香族的有機(jī)物較脂肪族的有機(jī)物易于吸附。
(三)極性
活性炭過濾器基本可以看成是一種非極性的吸附劑，對(duì)水中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)。
(四)吸附制裁(溶質(zhì))
吸附質(zhì)的濃度在一定范圍時(shí)，隨著濃度增高，吸附容量增大。因此吸附質(zhì)(溶質(zhì))的濃度變化，活性炭過濾器對(duì)該種吸附質(zhì)(溶質(zhì))的吸附容量也變化。