粉末活性炭吸附水中溶質(zhì)分子是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程

  粉末活性炭吸附水中溶質(zhì)分子是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,是幾種力綜合作用的結(jié)果,包括離子吸引力??范德華力??化學(xué)雜和力,根據(jù)吸附的雙速率擴(kuò)散理論認(rèn)為,吸附是一個(gè)由迅速擴(kuò)散和緩慢擴(kuò)散兩階段構(gòu)成的雙速過(guò)程,迅速擴(kuò)散在數(shù)小時(shí)內(nèi)即完成,發(fā)揮了60%-80%活性炭的吸附容量迅速擴(kuò)散是溶質(zhì)分子在碳粒內(nèi)沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴(kuò)散的過(guò)程這些大孔隙產(chǎn)生徑向的擴(kuò)散阻力叿分子從大孔進(jìn)一步進(jìn)入與大孔相通的微孔中擴(kuò)散時(shí),由于受到狹窄孔徑所產(chǎn)生的很大阻力,從而極為緩慢微孔也是在碳粒內(nèi)均勻分布,但不構(gòu)成徑向的擴(kuò)散阻力燿響粉末活性炭吸附的因素涉及溶質(zhì)分子極性分子量大小竿間結(jié)構(gòu),這一點(diǎn)取決于水源水質(zhì)的特征活性炭對(duì)不同的物質(zhì)分子具有選擇吸附性。
(一)投加工藝的選擇
國(guó)外專家曾對(duì)粉末活性炭的應(yīng)用情況進(jìn)行分析研究,認(rèn)為粉末活性炭對(duì)人工合成化學(xué)物的吸附去除主要取決于該化合物的類型在選擇投加點(diǎn)時(shí),必須考慮混合程度和處理接觸時(shí)間,盡量減少水處理藥劑對(duì)吸附的干擾根據(jù)國(guó)內(nèi)某水廠實(shí)踐應(yīng)用粉末活性炭的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,對(duì)于有生活污水工業(yè)污水的排放
,造成水體富營(yíng)養(yǎng)化,導(dǎo)致水體藻類等微生物急劇繁殖等,屬于污染較嚴(yán)重菿為復(fù)雜的水源;枯水期時(shí)常散發(fā)成分復(fù)雜的異臭異味,再加上取水河段為潮感河流,污水回蕩時(shí)間長(zhǎng),污染造成的危害較大選取投加粉末活性炭工藝時(shí),主要考慮:
(1)投加點(diǎn)要有充足的攪拌條件,使粉末活性炭能快速與處理水有良好的混合接觸
(2)盡量延長(zhǎng)粉末活性炭與水體接觸吸附時(shí)間,充分利用粉末活性炭的吸附能力,提高吸附率
(3)盡量選取粒徑小的粉末活性炭,使同等重量的活性炭吸附面積相對(duì)大;選取中孔較發(fā)達(dá)的木質(zhì)活性炭,力求提高活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附效能
(4)盡量減小水處理過(guò)程中的化學(xué)藥品干擾,如氯高錳酸鉀混凝劑等
(5)要根據(jù)投加量的多少場(chǎng)地條件選取干式或濕式投加
(6)根據(jù)水質(zhì)污染狀態(tài)確定投加量闿加量從5-30mg/L不等某水廠投加粉末活性炭工藝如下:
(二)投加粉末活性炭明顯改善出水水質(zhì)
(1)投加粉末活性炭對(duì)去除色度有明顯效果狿度的去除有報(bào)道可達(dá)70%,色度低表明去除有機(jī)物的效率高,除鐵錳的效果好但去除色度的效果并沒(méi)有和投加活性炭量成正比,其復(fù)雜的機(jī)理,還有待下一步研究
　　(2)投加粉末活性炭對(duì)去除嗅味有明顯效果埿方某水體的富營(yíng)養(yǎng)化水體不僅是藻類繁殖和殺滅過(guò)程產(chǎn)生的異臭,還面對(duì)復(fù)雜的工業(yè)排污污染,水體長(zhǎng)期酚類物質(zhì)的異常濃度所引起的異臭由于致臭物質(zhì)的動(dòng)態(tài)性和不確定性,故臭味的定量分析成為十分艱難的課題,設(shè)想要經(jīng)過(guò)多年對(duì)特定水體的調(diào)查研究,設(shè)立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,設(shè)立相應(yīng)的分析方法,才能逐步解決臭味的檢測(cè)一般是用人的感官去鑒定,人為的誤差較大擿臭是粉末活性炭去除污染物的一個(gè)重要的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),也是供水行業(yè)面臨的確保飲用水安全的極其重要難度相當(dāng)大的感官指標(biāo)
　　(3)投加活性炭有助于去除陰離子洗滌劑國(guó)內(nèi)外化工行業(yè)早已有利用粉末活性炭,來(lái)凈化去除工業(yè)廢水中的洗滌劑的工藝忿是粉末活性炭去除較大分子合成有機(jī)物的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。