活性炭对水中有机物吸附的最佳效果是什么?

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影响用活性炭处理水的主要因素是由于吸附过程的复杂原理和活性炭处理水的作用原理,因此影响它的因素很多。
它主要涉及活性炭的性质,水中污染物的性质,活性炭处理过程的启动,操作参数和选定的操作条件。
首先,由于活性炭的吸附现象发生在吸附剂表面,吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一。比表面积越大,吸附性能越好。
由于吸附过程可以认为是三个阶段,内部扩散对吸附速率影响很大,活性炭的微孔分布是影响吸附的另一个重要因素。
此外,表面化学,活性炭的极性和电荷也会影响吸附效果。
用于水处理的活性炭有三个要求。吸附容量高,吸附速度快,机械强度优异。
活性炭的吸附能力与其他外部条件有关,主要与活性炭的比表面积有关。比表面积大,微孔数大,吸附在孔壁上的吸附量大。
吸附速率主要与粒径和孔分布有关。用于水处理的活性炭需要形成过渡孔(半径20-1000℃),这有利于吸附物扩散到微孔中。
活性炭的粒径越小,吸附速率越快,但电荷损失通常应在8至30目的范围内增加。活性炭的机械耐磨性直接影响活性炭的使用寿命。
其次,吸附物(溶质或污染物)的性质与活性炭对不同污染物的吸附能力相同。
(1)随着链变长,相同物质组的溶解度降低,并且随着一系列同系物增加或分子量增加,吸附容量增加。
溶解度越低,吸附越容易。
例如,活性炭吸附水中有机酸的顺序随着甲酸,乙酸,丙酸,丁酸的增加而增加。
(II)分子结构吸附分子的大小和化学结构也极大地影响吸附。
由于吸附速率受内部扩散速率的影响,吸附质分子(溶质)的大小与活性炭的孔径成比例,这更有利于吸附。
在同系物中,比分子大的分子容易被吸附。
具有不饱和键的有机物质比饱和物质更易溶解。
芳香有机物比有机脂肪族化合物更容易吸附。
(3)极性活性炭可被认为是非极性吸附剂,非极性物质在水中的吸附能力大于极性物质。
(4)当吸附吸附浓度(溶质)在一定范围内时,吸附容量随浓度增加而增加。
因此,吸附物(溶质)的浓度发生变化,活性炭对吸附物(溶质)的吸附能力也发生变化。
第三,必须考虑溶液pH对溶液pH影响的影响以及活性炭和吸附物(溶质)的影响。
溶液的pH控制酸性或碱性化合物的解离度。当pH达到一定范围时,这些化合物解离并影响这些化合物的吸附。
溶液的pH也影响胶体的吸附质(溶质)和吸附物(溶质)的电荷的溶解度。
由于活性炭吸附水中的氢离子和氧离子,因此会影响其他离子的吸附。活性炭吸附水中有机污染物的效果通常随着溶液pH值的增加而降低,pH值大于9。
当它为0时,难以吸收,pH越低效果越好。
对于实际应用,通过实验确定最佳pH范围。
第四,溶液温度的影响由于吸附液相时的吸附热很小,因此溶液温度的影响很小。
吸附是放热反应。
通过吸附热释放的总热量,即活性炭从吸附物(溶质)的吸附单位重量,是KJ / mol。
吸附热越大,温度对吸附的影响越大。
另一方面,温度影响物质的溶解度,因此也影响吸附。
当用活性炭处理水时,温度对吸附的影响并不重要。
V.多组分吸附物共存的影响当通过吸附处理水时,水通常不是单一污染物,而是多组分污染物的混合物。
当它们吸附时,它们可以共吸附,相互促进或相互干扰。
通常,多组分吸附的吸附容量低于单组分吸附的吸附容量。
在吸附操作条件液相活性炭的吸附,由于外扩散(液膜的扩散)的扩散速度会影响装置(水流量)的吸附型吸附接触时间影响吸附效果。
总之,影响吸附的因素很多,需要进行彻底分析,必须根据具体情况选择最佳吸附条件,以达到最佳吸附效果。。