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活性炭的过滤原理与吸附原理
2021-10-14
来源:未知
点击数:  117        作者:未知
  • 活性炭的过滤原理:活性炭对水中微量有机污染物具有很好的吸附性,活性炭过滤器是将水中悬浮物进行截留的过程,被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙, 活性炭对悬浮物的截留能力与活性炭的表面积相关,当流速低时,过滤能力主要地来自活性炭的筛除作用,当流速快时,过滤能力来自活性炭颗粒表面的吸附作用,在过滤过程中活性炭所提供的颗粒表面积越大,对水中悬浮物的附着力就越强。另外活性炭过滤器滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小,随活性炭料粒度的加大而增大, 活性炭粒度越粗,容纳悬浮物的空间就越大,代表它的过滤能力就更强,纳污能力增加,截污量增大。活性炭滤层孔隙越大,水中悬浮物就越能被更深地输送至下一层活性炭滤层,使中下层滤层更好地发挥截留作用,截留悬浮物就会更多。

    活性炭的吸附原理:吸附是一种物质附着在另一种物质表面上的缓慢作用过程,吸附是一种界面现象,其与表面张力、表面能的变化有关。引起吸附的推动能力有两种,一种是溶剂水对疏水物质的排斥力,另一种是固体对溶质的亲和吸引力,活性炭在废水处理中的吸附,多数是这两种力综合作用的结果,活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响其吸附能力。根据吸附过程中活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同,可将吸附分为两大类:物理吸附和化学吸附,在吸附过程中,当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时即为物理吸附。当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关,与活性炭的化学性质基本无关。物理吸附类似凝聚现象,物理吸附时污染物的化学性质不变。化学吸附包含电子对共享或电子转移,而不是简单的微扰或弱极化作用,是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。

    活性炭吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程,活性炭吸附技术主要目前被广泛应用于医药、化工和食品等工业的精制和脱色上和水处理设备上。对废水中以BODCOD等综合指标表示的有机物,如合成染料、表面性剂、酚类、苯类、有机氯、农药和石油化工产品的去除能力强。

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