活性炭的吸附
发布时间:2020-07-22 点击次数:1569次活性炭制法
活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温缺氧条件下活化制成,它具有巨大的比表面5001700m2/g)。水處理過程中使用的活性炭有粉末炭和粒狀炭兩類。粉末炭采用混懸接觸吸附方式,而粒狀炭則采用過濾吸附方式。活性炭吸附法廣泛用于給水處理及廢水二級處理出水的深度處理。其主要優點是處理程度高,效果穩定。缺點是處理費用高昂。
活性炭性能
活性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳物質爲原料,經碳化和活化制成。有粉狀(粒徑爲10~50微米)和顆粒狀(粒徑爲0.4~2.4毫米)兩種。通性是多孔,比表面積大。總表面積達每克500~1000米2。主要性能參數吸附容量和吸附速率。吸附容量是單位重量活性炭達到吸附飽和時能吸附的溶質量,和原料、制造過程及再生方法有關。吸附容量越大,所用活性炭量越省。吸附速率是指單位重量活性炭在單位時間內能吸附的溶質量。因吸附有選擇性,性能參數應由實驗測定。顆粒活性炭要有一定的机械强度和粒径规格。 活性炭不断吸附水中溶质,直到吸附平衡即溶质浓度不再改變時爲止。一定溫度下,達到吸附平衡時,單位重量活性炭所吸附的溶質重量和水中溶質濃度的關系曲線,稱爲吸附等溫線。曲线常用弗罗因德利希公式表示: X/M=kC1/n式中X为活性炭吸附的溶质量;M为所加活性炭重量;C为达到吸附平衡时,水中溶质浓度;k和n为试验得出的常数。
活性炭應用
粒狀活性炭吸附容量耗盡後再生,常用的方法是加熱法,废炭烘干后在850°C左右的再生炉内焙烧。颗粒活性炭每次再生约损耗5~10%,且吸附容量逐次减少。再生效率对活性炭滤池的运行费用(也就是对水处理成本)影响极大。 为了延长活性炭的再生周期,正在开发生物活性炭法。以臭氧作爲有機物改性劑,而活性炭不但起吸附作用,還作爲微生物載體,濾床成爲生物床。原水先加臭氧,使水中難降解有機物轉化爲易降解有機物,然後流過活性炭濾池。由于活性炭的特性,生物床吸附水中有機物的能力特強,而微生物降解有機物的能力起了再生活性炭的作用,活性炭種類裏,納米活礦石是比較好的一類活性炭,其針對的是甲醛、苯等汙染物。