活性炭吸附装置一些了解

2021-12-17

  活性炭吸附装置中活性碳的性质。

  活性炭是通过对活性炭进行物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化、还原等去除水中污染物的水处理方法。活性炭吸附装置运用了活性炭性质。活性炭吸附装置主要由活性炭层和承托层组成。

  活性炭以木屑、果壳、褐煤和其它碳质物质为原料,经碳化活化而成。粉状(10~50微米)、粒状(0.4~2.4毫米)。通系数为多孔,大于表面。总表面面积500~1000平方米/克。吸附量和吸附率是主要性能参数。吸附量是指与原料、生产工艺及再生方法相关的单位重量活性炭达到吸附饱和的溶解质量。吸附量越大,活性炭的使用量就越高。吸附率是指每单位重量活性炭在单位时间内可以被吸附的溶解物质。特性参数因有选择性而需通过实验测定。粒状活性炭应该有一定的机械强度和尺寸规格。

  在同温同压下,不同吸附剂对一些分子具有不同的吸附性能。活性碳在水中不断地吸附,直到吸附平衡,即溶质浓度不变。当温度达到一定时,活性炭吸附溶质量与水中溶质浓度的关系曲线为吸附等温线。

  按照对固体表面吸附力的不同,活性炭吸附类型可以分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三类:

  物理吸附

  吸附剂和吸附(溶质)通过分子力作用而发生的吸附叫做物理吸附。它是常见的吸附现象,特征是吸附分子并不附着于吸附剂表面的固定点,而是可在介质表面自由运动。因为吸附是由分子力引起,吸附热较小,不需活化能量,可以在低温下进行物理吸附。这个吸附过程是可逆的,而且吸附在一起的分子也会与固体表面分离,这个过程叫做解吸。可组成一个单一分子的吸附层或多分子吸附层。因为分子间力是普遍存在的,所以一种吸附剂可以吸附很多种物质,但是由于吸附剂(溶质)的性质不同,吸附量也不同。这一现象与吸附剂的表面积和细孔分布密切相关。

  化学吸附

  吸附剂和吸附剂(溶质)通过化学键作用而发生化学反应,这使得吸附剂和吸附剂(溶质)之间存在着密切的联系。化学过程中需要大量的活化能,因此需要较高的吸热和较高的温度。它是一种选择性吸附,即一种吸附剂仅对一些或特定的物质具有吸附作用。因为吸附剂和吸附剂是直接作用于化学吸附的,化学吸附只能分为层状,吸附相对稳定,不易解吸,与吸附剂外观化学性质直接相关,与吸附剂的化学性质有关。

  交流吸附

  一种物质的离子,是因为静电的重力作用而聚集在吸收剂表面的带电点上,使其与等离子体交换,即每一吸收剂的离子(溶质)。这个吸附剂应该释放等效离子,即离子交换。在交流吸附中,离子的电荷是决定因素。当吸附剂(溶质)浓度相同时,离子所产生的电荷越大,吸附剂表面的反电荷点的吸附能力越强。同电荷的离子,水化半径越小,越靠近吸附点,有利于吸附。在活性炭吸附水处理过程中,采用物理吸附、化学吸附和离子交流吸附相结合的方法,利用三吸附的诱导效应来达到去除污染物的目的。三种吸附剂对不同吸附剂的影响不同。以上了解了活性炭的性能。

  下面是活性炭吸附装置的图片。

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