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活性炭吸附的时间影响因素
文章来源:handler 时间:2020-04-02 10-05-43

①活性炭吸附剂的性质

其表面积越大,吸附能力就越强; 活性炭是非极性分子,易于吸附非极性或极性很低的吸附质;活性炭吸附剂颗粒的大小,细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。


②吸附质的性质
  取决于其溶解度、表面自由能、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓度


③废水PH值
  活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。
PH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响,从而影响吸附效果。

④共存物质
  共存多种吸附质时,活性炭对某种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力


    ⑤温度
  温度对活性炭的吸附影响较小


    ⑥接触时间
  应保证活性炭与吸附质有一定的接触时间,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。



  活性炭化学性


  活性炭的吸附除了物理吸附,还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构,又取决于化学组成。


  活性炭不仅含碳,而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢,例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物,有些来自原料的衍生物,有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。有时还会生成表面硫化物和氯化物


    在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分,灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类,如碳酸盐和磷酸盐等。这些灰分含量可经水洗或酸洗的处理而降低。


流速与活性炭的吸附作用的关系


    活性炭要发挥净水作用,在进行吸附的同时是需要时间的。因此专家认为,净水器生产厂要改进活性炭过滤器或活性炭滤芯的设计,尽可能增加水和活性炭的接触时间,接触时间=炭柱长度/水在炭柱中的流速,增加炭柱长度和活性炭用量,降低水的流速,都能延长水和活性炭接触时间,提高活性炭的净水效果和出水水质。

在城镇建设行业标准CJ3023-1993《活性炭净水器》中,没有给出接触时间或水流速等具体数据,但其5.2.1规定,活性炭过滤器过滤柱的有效高度与直径之比采用2~6为宜,实际上也是增加炭柱高度,延长水和活性炭接触时间,防止水不与炭接触而穿透。有些净水器,采用多级活性炭滤芯,也是这个作用。总之,活性炭与水接触时间越长,吸附效果越好。
 

在机械行业标准JB/T2932-1999《水处理设备技术条件》中规定,以去除游离氯为目的,水在活性炭过滤器中的流速应≤20m/h,出水水质为残余氯<0.1mg/L;以去除有机物为目的,水在活性炭过滤器中的流速应≤10m/h,出水水质为 CODMn<2mgO2/L。在大型反渗透装置的预处理中,余氯和有机物都应去除,则取流速为10m/h,如以活性炭滤层高1m计算,那么水和活性炭的接触时间为0.1h,即6分钟。
 

活性炭的粒度通过率

1、粉状活性炭:一般将90%以上通过80目标准筛或粒度小于0.175mm的活性炭通称粉状活性炭或粉状炭。

2、颗粒活性炭:又称不定型颗粒活性炭,通常把粒度大于0.175mm的活性炭称作颗料活性炭。

3、柱状活性炭:又称圆柱状炭。柱状炭又有实心和中空之分,中空柱状炭是柱状炭内有人造的一个或若干个有规则的小孔。


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