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活性炭如何去除有機物及應(yīng)用方法

發(fā)布時間:2019-12-09點擊:

活性炭在水處理使用時,是通過活性炭堆積出一個過濾炭層,然后利用活性炭本身的吸附能力,將污水中的其它有害分子和雜質(zhì)吸附于活性炭孔隙中。而活性炭在使用了一段時間后,活性炭的孔隙會因為吸附了太多的污染物質(zhì)而被堵塞,這個時候就需要通過反沖洗來清理孔隙,從而確保活性炭能夠繼續(xù)正常使用。

活性炭多多少少都會掉炭粉,這是正常的。一般活性炭買回來后,都要進行一次清洗。清洗活性炭的水應(yīng)是純凈水,因為自來水中含有鈣、鎂等礦物質(zhì)離子,會被活性炭吸咐。如果是用自來水清洗,建議把表面的炭粉洗掉即可,不要洗太久,以防止活性炭過多的吸咐自來水中的鈣、鎂離子。

同一種活性炭對不同污染物的吸附能力有很大的差別,對同一族物質(zhì)的溶解度隨鏈的加長而增加。溶解度越小,越容易吸附。如:活性炭從水中吸附有機酸的次序是按甲酸-乙酸-丙酸-丁酸依次增加的。吸附質(zhì)分子的大小和化學(xué)結(jié)構(gòu)對吸附也有較大影響,因為吸附速度受內(nèi)擴散速度的影響,吸附質(zhì)(溶劑)分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例,較利于吸附。

活性炭如何放在過濾槽中,也是有講究,不能放到頂層,是因為頂層有很多大型雜物,會使活性炭很快失效。應(yīng)該每一個月左右更換一次活性炭,因為活性炭由于已經(jīng)吸咐過多雜質(zhì),導(dǎo)致孔隙堵塞而失去作用。有一個使失效的活性炭恢復(fù)作用方法,就是把活性炭放到水里煮,這樣能恢復(fù)活性炭的吸咐性,只是活性炭不應(yīng)該重復(fù)使用多次,至少兩個月?lián)Q一次活性炭。

測試活性炭吸附效果的方法:

吸水能力試驗時取水杯一個,放入幾克活性炭,然后加入清潔的自來水,觀察水中會有許多微小的氣泡連成一串串,從活性炭表面連續(xù)不斷的上升到水面,此現(xiàn)象持續(xù)時間越長,說明活性炭的微孔越豐富,吸附性能越好。

除煙味試驗時,取紙杯一個,向杯子內(nèi)吐上幾口煙氣,等待幾分鐘,讓煙味充分殘留在杯子里面,然后在杯子里放入活性炭幾克,用物品封住杯口,等待幾分鐘,嗅覺觀察放入活性炭的杯子是否有煙味殘余;

用舌頭試活性炭的吸附能力,將一顆活性炭的斷面放在舌尖上,吸附能力強的活性炭,會讓舌尖有一種被強烈吸附的感覺(適用于柱狀活性炭)。

在同系物中分子大的比分子小的易吸附,不飽和鍵的有機物比飽和的易吸附,芳香族的有機物比脂肪族的有機物易于吸附。活性炭基本可以堪稱是一種非極性的吸附劑,對水中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)。

在濃度一定范圍時,隨著濃度增高,吸附容量也變化。因此吸附質(zhì)的濃度變化,活性炭對該種吸附質(zhì)的吸附容量變化。活性炭從水中吸附有機物污染物質(zhì)的效果一般隨溶液pH值的增加而降低,pH高于9.0時,不易吸附,pH值越低效果越好。由于水中不是單一的污染物質(zhì),而是多組分污染物的混合物,在吸附時,它們之間可共吸附,互相促進或互相干擾。一般情況下,多組分吸附時,活性炭的吸附容量比單組分吸附時低。活性炭液相吸附時,外擴散速度對吸附有影響,所以吸附裝置的型式、接觸時間等對吸附效果都有影響。

活性炭孔徑小,雖有較大的比表面積,但孔徑過小對于吸附大分子染料是不利的。不同的活性炭存在的形態(tài)對于吸附作用也是有影響的。活性炭多見有粉末狀、顆粒狀的,現(xiàn)在也有使用活性炭纖維作為吸附材料。活性炭越多,吸附效果越好;對于不同的染料有不同的較佳加入量,掌握較佳的加入量可達(dá)到好的吸附效果,也節(jié)省原料。

活性炭吸附多用于深度處理或?qū)⒒钚蕴孔鳛檩d體和催化劑。以活性炭纖維作為載體的染料廢水處理法,對酸性染料和直接染料廢水,選用不銹鋼加活性炭作為催化電極,利用其導(dǎo)電、吸附、催化等綜合性能及染料分子的自由基被氧化、絮凝的原理處理染料廢水。電解時,陽極的不銹鋼逐漸溶解,同時廢水中的染料分子的自由基被氧化、聚合、絮凝,這樣發(fā)色基團就會被打破,有機物也得到降解。活性炭纖維作為一種新型的催化電極材料,兼有導(dǎo)電、吸附和催化的綜合性能。

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