活性炭吸附技术在水处理方面的应用.docx

活性炭吸附技术在水处理方面的应用
张译丹
来源：《科技资讯》 2021 年第 14 期
张译丹
(重庆市巴南区环境监测站 重庆 401320)
摘 要:现代工业的迅猛进展给环境带来的污染日益严峻,尤为严峻的是水体在吸附方面看似简洁,但是所涉及的吸附作用原理和吸附过程较为简单,影响因素也 较多。主要与活性炭本身性质、吸附质的性质、活性炭吸附的过程原理以及选择的运行参数与 操作条件等因素有关。
活性炭本身的性质
由于活性炭外表含吸附位点,是吸附质的附着点,所以吸附剂的比外表积是影响吸附的重要 因素之一。一般来说,比外表积越大,吸附性能越好。但是大的比外表积并不意味着好多吸附效 果,孔的分布和外表性质也是影响活性炭吸附的重要因素,比外表积大只是个必要条件。
吸附质的性质
不同污染物在同一种活性炭上的吸附量差异很大。有的吸附量较大,有的却几乎没有一点效 果。这就和吸附质的性质有很大的关系。比方带外表负电的活性炭对正价的离子效果很好,但是 对砷酸根、铬酸根等负离子的吸附效果几乎为零。因此吸附质的(1)溶解度;(2)分子构造,吸附质分子的大小和化学构造对吸附有较大的影响;(3)极性活性炭根本可以看成是一种非极性的吸附剂,对水中非极性物质的吸附力量较对极性物质的大;(4)吸附质(溶质)的浓度吸附质的浓度在 肯定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大,到达肯定程度时,渐渐趋于稳定。
溶液 pH 值的影响争辩
外表活性炭吸附和溶液 pH 值有很大的关系,主要是由于活性炭和吸附质(溶质)在不同的 pH 值下性质都不同。一方面,溶液 pH 值把握了酸性或碱性化合物的解离度, 当 pH 值到达某个范围时,一些化合物就要离解,影响这些化合物的荷电状况,进而影响这些化合物的吸附,pH 值也会影响胶体物质吸附质(溶质)的带电状况。另外,溶液的 pH 值还会影响吸附剂的外表性质,可能使活性炭外表质子化,影响吸附效果。
温度
温度是影响活性炭吸附又一因素,但是它不像 pH 的影响那么大,低温有利于物理吸附,高温有利于化学吸附的完成。
活性炭在水处理方面的应用
作为一种广谱的吸附剂,活性炭的应用和争辩开发越来越受到人们的重视。20 世纪 70 年月以前,活性炭在国内的应用主要集中于制糖、制药和味精行业;后来又扩展到水处理和环保等行业;20 世纪 90 年月,除以上领域外,扩大到溶剂回收、载体、医药、黄金提取、食品饮料提纯、超级电容等众多应用领域陈。对于活性炭应用的争辩,正在向更广泛的领域开放。
活性炭对水中重金属离子的吸附
目前冶金、电镀、电解、纺织印染、油漆、合金、造纸与尤机颜料制造等行业,每年排放大 量含有多种重金属离子的工业废水。活性炭以其独特的物理、化学性质成为去除重金属离子的常用吸附剂之一。在电镀中行业中,铬是用量较大的一种重金属原料,在废水中随 pH 值的不同, 六价铬会以不同的形态存在。活性炭有格外兴旺的微孔构造和较高的比外表积,具有极强的物理 吸附力量,但是,我们前期争辩说明活性炭对以阴离子存在的重金属吸附效果不佳,对于这种以阴 离子存在的吸附质,需要对活性炭外表进展修饰,比方在借助活性炭巨大的比外表积在其外表上负载铁或者是其他的正价金属,通过对 Cr 产生化学吸附作用。到达