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化學吸附一般包含電子對共享或電子轉移,而不是簡單的微擾或弱極化作用,是不可逆的化學反應過程。物理吸附和化學吸附的根本區(qū)別在于產(chǎn)生吸附鍵的作用力。吸附過程是污染物分子被吸附到固體表面的過程,分子的自由能會降低,因此,吸附過程是放熱過程,所放出的熱稱為該污染物在此固體表面上的吸附熱。由于物理吸附和化學吸附的作用力不同,它們在吸附熱、吸附速率、吸附活化能、吸附溫度、選擇性、吸附層數(shù)和吸附光譜等方面表現(xiàn)出的差異。吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的緩慢作用過程。吸附是一種界面現(xiàn)象,其與表面張力、表面能的變化有關。引起吸附的推動能力有兩種,一種是溶劑水對疏水物質(zhì)的排斥力,另一種是固體對溶質(zhì)的親和吸引力。廢水處理中的吸附,多數(shù)是這兩種力綜合作用的結果。活性炭的吸附性能.




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活性炭沒有毒性,它的主要原料為富含碳的有機材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼等等,經(jīng)過高溫壓制下通過熱解作用被轉換成活性炭,逐漸形成復雜的孔隙結構,孔隙的大小對吸附質(zhì)有選擇吸附的作用,達到凈化空氣的效果。在吸附過程中,對人體不會產(chǎn)生任何影響?;钚蕴渴怯珊繛橹鞯奈镔|(zhì)作原料,經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑?;钚蕴亢写罅课⒖?,具有巨大的比表面積,能有效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大多數(shù)有機污染物和某些無機物,包含某些有毒的重金屬。影響活性炭吸附的因素有:活性炭的特性;被吸附物的特性和濃度;廢水的PH值;懸浮固體含量等特性;接觸系統(tǒng)及運行方式等?;钚蕴课绞浅鞘形鬯呒壧幚碇兄匾行У奶幚砑夹g,得到廣泛的應用。活性炭能有效吸附氯代烴、有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑,還能吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯、二甲苯酚、苯酚、DDT、艾氏劑、烷基苯磺酸及許多酯類和芳烴化合物。二級出水中也含有不被活性炭吸附的有機物,如蛋白質(zhì)的中間降解物質(zhì),比原有的有機物更難被活性炭吸附,活性炭對THMS的去除能力較低,僅達到23-60%。活性炭吸附法與其他處理方法聯(lián)用,出現(xiàn)了臭氧-活性炭法、混凝-吸附活性炭法、Habberer工藝、活性炭-硅藻土法等,使活性炭的吸附周期明顯延長,用量減少,處理效果和范圍大幅度提高。




目前,改性活性炭材料被廣泛用于污水處理、大氣污染防治等領域,在治理環(huán)境污染方面越來越顯示出其誘人的美好前景。[1]活性炭80%-90%以上由碳元素組成,這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因。除了碳元素外,還包含有兩類摻和物:一類是化學結合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未炭化而殘留在炭中,或者在活化過程中,外來的非碳元素與活性炭表面化學結合,如用水蒸氣活化時,活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化;另一類摻和物是灰分,它是活性炭的無機部分?;钚蕴康闹饕蠋缀蹩梢允撬懈缓嫉挠袡C材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼、杏殼、棗殼等。這些含碳材料在活化爐中,在高溫和壓力下通過熱解作用被轉換成活性炭。在此活化過程中,巨大的表面積和復雜的孔隙結構逐漸形成,而所謂的吸附過程正是在這些孔隙中和表面上進行的,活性炭中孔隙的大小對吸附質(zhì)有選擇吸附的作用,這是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內(nèi)的緣故?;钚蕴渴怯珊繛橹鞯奈镔|(zhì)作原料,經(jīng)高溫炭化和活化制得的疏水性吸附劑。活性炭含有大量微孔,具有巨大無比的表面積,能有效地去除色度、臭味,可去除二級出水中大多數(shù)有機污染物和某些無機物,包含某些有毒的重金屬。木質(zhì)活性炭以木屑、木炭等制成的活性炭。以木材為原料,外形為粉末狀,經(jīng)高溫炭化、活化及多種工序精制而成木質(zhì)活性炭,具有比表面積大,活性高,微孔發(fā)達,脫色力強,孔隙結構較大等特點,孔隙結構大,能有效吸附液體中的顏色等較大的各種物質(zhì)、雜質(zhì)。2、果殼活性炭以椰子殼、核桃殼、杏核殼等制成的活性炭。果殼活性炭主要以果殼和木屑為原料,經(jīng)炭化、活化、精制加工而成。具有比表面積大、強度高、粒度均勻、孔隙節(jié)構發(fā)達、吸附性能強等特點。并能有效吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質(zhì)、農(nóng)藥殘留物和其他有機污染以及有機溶劑的回收等。適用于制藥、石油化工、制糖、飲料、酒類凈化行業(yè),對有機物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理等方面。



由椰殼制的活性炭具有小的孔隙半徑。木質(zhì)活性炭一般具有大的孔隙半徑,它們用於吸附較大的分子,並且?guī)缀鯇S糜谝合嘀?。在都市給水處理領域中使用的一種類型之粒狀活性炭即是用木材制成的,稱為木炭。煤質(zhì)活性炭的孔隙大小介於兩者之間。在煤質(zhì)活性炭中,褐煤活性炭比無煙煤活性炭具有較多的過渡孔隙及較大的平均孔徑,因此能有效地除去水中大分子有機物。一般在水處理中使用的活性炭,其表面積不一定過大,但是應具有較多的過渡孔隙及較大的平均孔徑。




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