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
作者：张译丹
来源：《科技资讯》 2011年第14期
张译丹
(重庆市巴南区环境监测站 重庆 401320)
摘 要:现代工业的迅猛发展给环境带来的污染日益严重,尤为严重的是水体污染,已经引起 了活性炭吸附技术在水处理方面的应用
作者：张译丹
来源：《科技资讯》 2011年第14期
张译丹
(重庆市巴南区环境监测站 重庆 401320)
摘 要:现代工业的迅猛发展给环境带来的污染日益严重,尤为严重的是水体污染,已经引起 了全世界的普遍关注。同时,随着人们生活水平的不断提高和环保意识的不断增强,使得人们对 引用水水质的要求愈来愈严格。活性炭是最常用的优良的吸附剂,深刻了解活性炭的特性,正确 选择活性炭,充分发挥其在水处理的作用,达到深度处理的效果。成为近来研究的重点。
关键词:活性炭 吸附 水处理
中图分类号：0647 文献标识码:A 文章编号：1672-
3791(2011)05(b)-0039-01
活性炭性质及特点
活性炭是一种由煤、沥青、石油焦、果壳等含碳原料制成的外观呈黑色的粉末状或颗粒状 的无定形碳。活性炭内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强。普通活性炭的比表面积为 500〜1500m2/g,超级活性炭比表面积则高达3500〜5000m2/g。活性炭所含主要元素是碳，含量 为90%〜95%。氧和氢大部分是以化学键的形式与碳原子相结合形成有机官能团，氧含量4%〜5% 左右,氢含量一般是1%〜2%。活性炭中最常见的官能团有:羧基、酚羟基和醌型羧基,此外还有 醚、酯等。活性炭性质与很多因素有关,比如制备原料,活化剂种类,活化剂用量,活化温度,活化 时间,加热方式等。不同的制备方式所制备的活性炭的物理结构和化学性质有很大的差别,因此 对于同一种吸附质来说,其吸附性能也有很大的差异性。一般认为,磷酸法制备的活性炭具有较 多的介孔和较强的离子交换能力,碱法制备的活性炭微孔比较发达。因此可根据不同吸附质的特 点选择所需要的活性炭种类。另外,根据不同吸附质的特点选用不同性质的活性炭种类是非常重 要的。活性炭吸附作用有包括物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在活性炭丰富的微孔中, 比如通过范德华力进行吸附,物理吸附吸附热很小,且是可逆的。另一方面由于活性炭表面存在 不均匀力场,表面上的原子往往还有剩余的成键能力,当吸附质碰撞到活性炭表面上时便与表面 原子间发生电子的交换、转移或共有,形成吸附化学键的吸附作用发生电子的转移、交换或共有, 形成吸附化学键的吸附,此过程为化学吸附。
活性炭吸附的影响因素
活性炭在吸附方面看似简单,但是所涉及的吸附作用原理和吸附过程较为复杂,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
由于活性炭表面含吸附位点,是吸附质的附着点,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要 因素之一。一般来说,比表面积越大,吸附性能越好。但是大的比表面积并不意味着好多吸附效 果,孔的分布和表面性质也是影响活性炭吸附的重要因素,比表面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别很大。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。比如带