?活性炭吸附法在水處理中的作用

活性炭吸附法在水處理中的作用

   活性炭吸附法是使用多孔性的活性炭，使水中一種或多種物質(zhì)被吸附在活性炭表面而去掉的方法，去掉目標(biāo)包含溶解性的有機(jī)物質(zhì)，合成洗滌劑、微生物、病毒和一定量的有害金屬，并能夠脫色、除臭。

   活性炭、磺化煤、沸石、焦炭等都是水處理常用的吸附劑，活性炭經(jīng)過活化后碳晶格構(gòu)成形狀和大小不一的興旺細(xì)孔，大大添加比表面積，提高吸附才能?；钚蕴康募?xì)孔有用半徑通常為1-10000nm，小孔半徑在2nm以下，過渡孔半徑通常為2-100nm，大孔半徑為100-10000nm.小孔容積通常為0.15-0.90mL/g，過渡孔面積通常為0.02-0.10mL/g；大孔容積通常為0.2-0.5mL/g。你把幾顆活性炭掉到水里會看到好多小泡泡，1分鐘內(nèi)都還在放，那么可以證明這個炭的孔微數(shù)還可以。

?活性炭的吸附原理

活性炭的吸附原理

   吸附現(xiàn)象是發(fā)生在兩個不同的相界面的現(xiàn)象，吸附過程就是在界面上的擴(kuò)散過程，是發(fā)生在固體表面的吸附，這是由于固體表面存在著剩余的吸引而引起的。

   吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附；物理吸附亦稱范德華吸附，是由于吸附劑與吸附質(zhì)分子之間的靜電力或范德華引力導(dǎo)致物理吸附引起的，當(dāng)固體和氣體之間的分子引力大于氣體分子之間的引力時，即使氣體的壓力低于與操作溫度相對應(yīng)和飽和蒸氣壓，氣體分子也會冷凝在固體表面上，物理吸附是一種吸熱過程。根據(jù)原料和活化工藝的不同，活性炭中分布有不同孔徑的微孔和很大的比表面，對多種物質(zhì)有良好的吸附作用。

   化學(xué)吸附亦稱活性吸附，是由于吸附劑表面與吸附質(zhì)分子間的化學(xué)反應(yīng)力導(dǎo)致化學(xué)吸附，它涉及分子中化學(xué)鍵的搞壞和重新結(jié)合，因此，化學(xué)吸附過程的吸附熱較物理吸附過程大。

   在吸附過程中，物理吸附和化學(xué)吸附之間沒有嚴(yán)格的界限，同一物質(zhì)在較低溫度下往往是化學(xué)吸附。活性炭纖維吸附以物理吸附為主，但由于表面活性劑的存在，也有一定的化學(xué)吸附作用。

?活性炭吸附技術(shù)

活性炭吸附技術(shù)

   活性炭是應(yīng)用廣泛的吸附劑，其生產(chǎn)和使用可以追溯到19世紀(jì)。活性炭之所以被廣泛使用主要是因其具有大量的微孔和中孔，且表面積巨大。

   據(jù)了解，活性炭吸附技術(shù)是VOCs治理的主流技術(shù)之一，技術(shù)成熟、簡單易行、治理成本低、適應(yīng)范圍廣，在所有的治理技術(shù)中占有非常大的市場份額，在涂裝、包裝印刷、石油化工、化學(xué)品制造、yao品化工和異味治理等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。

   但由于業(yè)內(nèi)人員對活性炭的基本性能、活性炭吸附技術(shù)的適用范圍和使用條件等缺乏規(guī)律性認(rèn)識，在活性炭選型、工藝設(shè)計和凈化裝備設(shè)計中存在較大隨意性，造成凈化設(shè)備效率低，存在安全隱患，活性炭再生更換困難等問題。燒結(jié)活性炭濾芯兼有吸附和過濾(平均孔徑3～20μm)二種功能，但其過濾功能低于PP熔噴濾芯，吸附功能低于顆粒活性炭濾芯。市場上很多環(huán)保公司對活性炭吸附技術(shù)過于低估（簡單誤認(rèn)為活性炭吸附技術(shù)無非就是簡單的吸附—脫附）。

   行業(yè)的種種不規(guī)范及工藝混亂，導(dǎo)致目前不少地方環(huán)保主管部門陷入了“聞炭色變”的誤區(qū)。滿足當(dāng)前國內(nèi)VOCs污染實際治理工程的實際需要，正確引導(dǎo)行業(yè)規(guī)范活性炭在揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）凈化中的應(yīng)用，顯得至關(guān)重要。

   吸附法主要適用于低濃度氣態(tài)污染物的吸附分離與凈化，對于高濃度的有機(jī)氣體，一般情況下首先需要經(jīng)過冷凝等工藝進(jìn)行“降濃”處理，然后再進(jìn)行吸附凈化?？苫厥沼杏梦镔|(zhì)，例如用活性炭處理含酚廢水，用堿再生吸附飽滿的活性炭，能夠回收酚鈉鹽。對于“油氣”等高濃度VOCs氣體的凈化，也可以采用吸附法（降低壓力解吸再生），但對活性炭有一些特殊的要求。