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粉狀活性炭的水凈化原理有哪些

來源：廣東冠森炭業(yè)科技有限公司q 更新時間：2021-05-13點擊：1109次
　　粉狀活性炭的水凈化原理，粉狀活性炭投加點的選擇原則
，文摘：近幾年
，工業(yè)污水治理受到了業(yè)界的廣泛關注
，對其相關課題的研究具有重要意義
。介紹了活性炭的基本特性
，分析了粉狀活性炭的凈水原理
，結合相關實踐經(jīng)驗
，從投加點的選擇
、投加量的確定和選擇合適的凈水工藝等方面，對粉狀活性炭技術在工業(yè)污水處理中的應用進行了研究
，闡述了個人的觀點和認識。

　　粉末活性炭用于治理工業(yè)廢水
。

　　粉狀活性炭作為工業(yè)廢水治理的重要手段
，其應用具有重要意義
。本課題的研究
，將更好地提高粉狀活性炭應用的分析和把握能力，從而通過合理的措施和途徑
，進一步優(yōu)化工業(yè)污水治理工作的整體效果。

　　活性炭的基本特性
。

　　1.孔洞特征
。

　　從晶態(tài)學角度來看，活性炭材料結構特殊
，由石墨微晶和烴類組成，屬于非結晶性物質
。固相間的間隙會形成孔隙
，從而使活性炭材料具有獨特的吸附性能
。按孔徑可分為小孔徑(直徑<2nm)
、中孔(直徑<2~50nm)
、大孔徑(直徑<50nm)。微孔吸附性強
，主要是因為它有很大的比表面積;中孔，也叫中間孔
，是用來給催化劑和化學藥品加載脫臭的;大孔通過微生物和菌類在其中繁殖
，使無機碳材料起到生物質的作用。

　　2.表面化學特征
。

　　其吸附性能不僅與物理結構有關，還與表面化學性質有關
。通常情況下
，表面化學性質取決于原料、活性炭表面官能團的種類和數(shù)量
、表面雜原子的種類和狀態(tài)，不同的表面官能團
、雜原子和化合物會影響活性炭的表面酸堿性
、親疏水性、催化性能
、表面潤濕性、吸附選擇性等性能
。在對活性炭材料表面含氧官能團的表征方法研究中
，發(fā)現(xiàn)活性炭材料表面可能存在以下幾種含氧官能團：羰基、酸酐
、乳醇基、羧基
、醌基
、醚基、內酯基
、酚基等。

　　粉狀活性炭的水凈化原理
。

　　粉末活性炭的吸附機理比較復雜
，吸附過程中受各種力的作用
，其中
，分子間的相互作用力是影響活性炭吸附性能的關鍵因素
。在物質結構內的分子之間也會出現(xiàn)相互吸附的關系，任何一個分子在活性炭中的吸附
，都會使其它分子不斷地被吸入活性炭的孔隙中
，形成活性炭對物質結構的連續(xù)吸附。根據(jù)活性炭吸附的雙速率擴散理論
，活性炭的吸附作用分為兩個階段
，即快速擴散階段和緩慢擴散階段。在快速擴散過程中
，水溶液中的吸收性分子從活性炭顆粒內沿阻力較小的碳?div id="jfovm50" class="index-wrap">？變冗\動，由于活性炭具有較高的孔隙
，因此擴散阻力相對較大
，而在溶質分子向活性炭微孔內擴散時
，阻力相對較小
，因此阻力較大
，這降低了擴散速度
。

　　粉末活性炭是一種內孔結構發(fā)達
、比表面積大
、吸附能力強的新型吸附劑，其微孔結構發(fā)達
，吸附能力強
。由許多石墨型層狀結構的微晶不規(guī)則聚集而成的活性炭
，由于其顆粒結構小
，有較多的微孔結構，因此具有較大的內表面面積
，在對色度為“味”的化學有機物等的吸附中，不但吸收速度快
，吸收容量大
，效果好。加入到活性炭顆粒間的碰撞
，更有利于其吸附功能的發(fā)揮
，促進吸附能力的提高。

　　利用粉狀活性炭吸附處理水中
，可降低水中溶解性有機物的含量
，同時粉狀活性炭還可去除異味，便于生產(chǎn)
。

　　粉狀活性炭技術在工業(yè)廢水處理中的應用。

　　3.1選擇投加點
。

　　投加點的選擇原則是盡量使活性炭與工業(yè)水有足夠的時間接觸
，使粉末活性炭對溶質分子的吸附盡可能充分。此外
，還應考慮到投加點能否攪拌，良好的攪拌條件可讓溶質充分攪拌
，有利于提高粉狀活性炭的吸附效率
，并使活性炭更充分地與工業(yè)水相接觸，從而更大限度地吸附溶質物質
。考慮到絮凝劑和粉狀活性炭投加的距離
，可避免絮凝劑和活性炭間的競爭性吸附
。粉狀活性炭投加點因工業(yè)水質不同而不同。因此
，應結合水質合理選擇投加點
。

　　投加粉狀活性炭和混凝劑時
，要控制好兩者之間的投加量
，防止二者發(fā)生競爭性吸附。粉狀活性炭不同的投加點
，在不同水質條件下
，其吸附效果也有很大差別。粉狀活性炭投加點的確定
，應考慮該投加點是否滿足充分攪拌要求
，這樣既能提高活性炭的吸附效率，又能使工業(yè)廢水與活性炭產(chǎn)生更大的接觸
，從而改善溶質物質的吸附效果。

　　3.2添加量的確定

　　工業(yè)廢水中所需處理的程度決定了粉狀活性炭的投加量
，從日常實踐中可以看出
，粉狀活性炭的投加量難以達到非常精確的要求
。試驗結果表明，投加量要達到較好的效果
，一般在達到30mg/L時
，當然，投加量與污染物去除率成正比
，也就是說
，投加量越大
，污染物去除率越高
。但在保證污染物去除率的基礎上，還應考慮經(jīng)濟性
，因此
，可通過攪拌試驗確定投加量
，以保證其經(jīng)濟合理性
。

　　經(jīng)過大量試驗，我們發(fā)現(xiàn)粉狀活性炭在去除色度方面性能良好
，而色度低則表明對金屬離子和有機物有很強的去除能力
。粉末活性炭與絮凝劑的投加時間相差較大
，因此彼此之間不會產(chǎn)生很大影響
，而粉末活性炭能使吸附能力得到充分發(fā)揮。粉狀活性炭在去除臭味方面也表現(xiàn)出了良好的性能
，在工業(yè)水處理方式上
，粉狀活性炭還被廣泛地用于去除陰離子洗滌劑
。當然粉末活性炭也不能投加過量，水中活性炭含量過高
，會使細小的炭粒滲入濾池
，對水濁度產(chǎn)生影響，所以應嚴格控制濾速和濾池出水濁度
。

　　3.3適當?shù)膬羲に囘x擇。

　　采用活性炭進行水凈化時
，要選擇合適的活性炭投入時間和用量
，以保證水的凈化效果。

　?div id="m50uktp" class="box-center"> 、谕度牖钚蕴亢?div id="m50uktp" class="box-center"> ，要充分攪拌污水，使活性炭與水迅速接觸;

　?div id="m50uktp" class="box-center"> 、诨钚蕴颗c水的混合攪拌時間應盡量控制在合理范圍內
。它可以使水得到充分的凈化，并且不會干擾其它凈水劑
。

　　盡可能選擇表面積大
，體積小的活性炭
。因此
，可使等量的活性炭發(fā)揮更大的吸附作用，選擇空隙較多的木質活性炭
，可使活性炭的吸附能力得到更大的提高
。

　　四是結論
。

　　粉狀活性炭的水凈化原理總之
，加強工業(yè)廢水治理及粉狀活性炭的研究與分析，對于取得良好的實用效果具有非常重要的意義
，因此
，在未來的工業(yè)廢水治理過程中，應更加重視粉狀活性炭的應用
，并注重其具體應用實施策略的可行性。

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