活性炭的吸附
發布時間：2020-07-22 點擊次(ci)數：945次(ci)活性炭制法
活性炭是(shi)用木材、煤、果殼等含碳物質在高溫缺氧條(tiao)件下活化制成(cheng)，它具有巨(ju)大(da)的比表(biao)面5001700m2/g）。水處理過(guo)(guo)程(cheng)中使用(yong)的活性炭(tan)有粉末炭(tan)和粒(li)狀炭(tan)兩(liang)類。粉末炭(tan)采用(yong)混懸接觸吸附方式，而粒(li)狀炭(tan)則采用(yong)過(guo)(guo)濾吸附方式。活性炭(tan)吸附法廣泛用于給(gei)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)及廢水(shui)(shui)二級處(chu)理(li)(li)出水(shui)(shui)的深度(du)處(chu)理(li)(li)。其主(zhu)要優點是(shi)處(chu)理(li)(li)程度(du)高，效果穩定。缺點是(shi)處(chu)理(li)(li)費(fei)用高昂。
活性炭(tan)性能
活(huo)(huo)性炭用木屑、果殼、褐煤等含碳(tan)(tan)物質為(wei)原料，經(jing)碳(tan)(tan)化和活(huo)(huo)化制成(cheng)。有粉狀（粒(li)徑(jing)為(wei)10～50微(wei)米(mi)）和顆(ke)粒(li)狀（粒(li)徑(jing)為(wei)0.4～2.4毫米(mi)）兩種(zhong)。通(tong)性是(shi)多孔，比表面(mian)積大。總表面(mian)積達每克500～1000米(mi)2。主要性能參數吸(xi)附容量和(he)吸(xi)(xi)附(fu)速率(lv)。吸(xi)(xi)附(fu)容(rong)量是單(dan)位(wei)重量活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)達到(dao)吸(xi)(xi)附(fu)飽和(he)時能(neng)吸(xi)(xi)附(fu)的溶質量，和(he)原料、制造過(guo)程及再(zai)生方法有關(guan)。吸(xi)(xi)附(fu)容(rong)量越大，所用(yong)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)量越省。吸(xi)(xi)附(fu)速率(lv)是指單(dan)位(wei)重量活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)在單(dan)位(wei)時間(jian)內能(neng)吸(xi)(xi)附(fu)的溶質量。因吸(xi)(xi)附(fu)有選(xuan)擇性(xing)(xing)，性(xing)(xing)能(neng)參數(shu)應由實驗測定(ding)。顆粒活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)要有(you)一定的機械強度和粒徑規格。 活性炭不斷吸附水(shui)中溶質(zhi)，直到吸附平衡即(ji)溶質(zhi)濃度不再改變時為止。一(yi)定溫度下，達(da)到吸(xi)附平衡時，單位重(zhong)量(liang)活(huo)性炭(tan)所吸(xi)附的溶質(zhi)重(zhong)量(liang)和水中溶質(zhi)濃(nong)度的關(guan)系曲線，稱為吸(xi)附等溫線。曲(qu)線常(chang)用弗(fu)羅(luo)因德利希公式(shi)表示： X/M=kC1/n式(shi)中X為活性炭吸附的溶質(zhi)量(liang);M為所加活性炭重量(liang);C為達到吸附平(ping)衡時，水中溶質(zhi)濃(nong)度；k和n為試驗得出的常(chang)數。
活性炭應用
粒狀活性炭吸附容量耗盡(jin)后(hou)再生，常用的(de)方法(fa)是加熱(re)法(fa),廢炭烘干后(hou)在850°C左右的再(zai)生爐內焙燒(shao)。顆粒活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭每次再(zai)生約損耗(hao)5～10%,且(qie)吸附(fu)容量逐(zhu)次減少(shao)。再(zai)生效率(lv)對(dui)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭濾池的運行(xing)費用（也就是對(dui)水處理成(cheng)本）影(ying)響極大。 為了延長活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的再(zai)生周期(qi)，正在開發生物活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭法。以(yi)臭氧(yang)作為(wei)(wei)(wei)有(you)機(ji)物(wu)改(gai)性(xing)劑，而活(huo)性(xing)炭不(bu)但起吸(xi)附作用(yong)(yong)，還作為(wei)(wei)(wei)微生(sheng)物(wu)載體，濾床成為(wei)(wei)(wei)生(sheng)物(wu)床。原水(shui)先(xian)加臭氧(yang)，使水(shui)中難降解有(you)機(ji)物(wu)轉化為(wei)(wei)(wei)易(yi)降解有(you)機(ji)物(wu)，然后(hou)流過活(huo)性(xing)炭濾池。由于活(huo)性(xing)炭的(de)特(te)性(xing)，生(sheng)物(wu)床吸(xi)附水(shui)中有(you)機(ji)物(wu)的(de)能(neng)力(li)特(te)強，而微生(sheng)物(wu)降解有(you)機(ji)物(wu)的(de)能(neng)力(li)起了再生(sheng)活(huo)性(xing)炭的(de)作用(yong)(yong)，活(huo)性(xing)炭種類里，納(na)米(mi)活(huo)礦(kuang)石是(shi)比較好的(de)一類活(huo)性(xing)炭，其針(zhen)對的(de)是(shi)甲(jia)醛、苯等污染物(wu)。
