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活性炭通常用于去除水中的有機(jī)成分和殘留消毒劑

發(fā)布時(shí)間:2018/05/19

  活性炭通常用于去除水中的有機(jī)成分和殘留消毒劑。這不僅可以改善口味,最大限度地減少健康危害; 它可以保護(hù)其他水處理裝置,如反滲透膜和離子交換樹脂,免受因氧化或有機(jī)污染造成的損害。活性炭是一種有利的水處理技術(shù),因?yàn)樗哂卸喙δ苄再|(zhì),并且對添加的處理水沒有任何不利影響。大多數(shù)活性炭由原料如堅(jiān)果殼,木材,煤和石油制成?;钚蕴康钠骄缺砻娣e約為1000平方米/克(平方米/克)。然而,不同的原料產(chǎn)生不同類型的硬度,密度,孔徑和粒徑,表面積,可萃取物,灰分和pH值的活性炭。這些特性的差異使得某些活性炭在其他應(yīng)用中優(yōu)于其他活性炭。
       分子量增加時(shí),活性炭吸附更有效,因?yàn)榉肿右兹苡谒?。然而,碳的孔結(jié)構(gòu)必須足夠大以允許分子在其內(nèi)遷移。高分子量分子和低分子量分子的混合物應(yīng)設(shè)計(jì)用于去除更困難的物質(zhì)。大多數(shù)有機(jī)物在較低的pH下較不易溶,更容易吸附。隨著pH值的增加,去除率降低。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則是,對于高于中性(7.0)的每個(gè)pH單位,碳床的尺寸增加20%。
       污染物濃度越高,活性炭的去除能力越強(qiáng)。污染物分子更容易擴(kuò)散到孔中并被吸附。然而,隨著濃度的增加,流出物的泄漏也會增加。污染物的上限是百萬分之幾。較高的污染物濃度可能需要與活性炭的更多接觸時(shí)間。此外,通過在水中存在硬度來增強(qiáng)有機(jī)物的去除,因此,只要有可能,將活性炭單元置于離子去除單元的上游。這通常是這種情況,因?yàn)榛钚蕴客ǔS糜陔x子交換的上游或膜以去除氯。
       較高的水溫會降低溶液粘度,并可增加模頭擴(kuò)散速率,從而增加吸附。更高的溫度也會破壞吸附鍵并稍微降低吸附。這取決于去除的有機(jī)化合物,但通常較低的溫度似乎有利于吸附。
       公共用水中的有機(jī)物質(zhì)來自腐爛的動(dòng)植物生命,隨著時(shí)間的推移,其變得更易溶于水,并且作為大的高分子量有機(jī)酸(非極性弱酸)存在。最終形成不同大小的分子量較小的酸。
       活性炭的吸附性質(zhì)用于去除有機(jī)物。通常,發(fā)生吸附是因?yàn)樗蟹肿佣及l(fā)揮作用以彼此粘附?;钚蕴课接袡C(jī)材料,因?yàn)樘急砻?非極性)和污染物(非極性)之間的吸引力比保持溶解在水中的污染物(極性)的力更強(qiáng)。除非有機(jī)分子靠近碳的表面,否則吸附力很弱,不能發(fā)生。由于其大小和孔結(jié)構(gòu),在活性炭表面微孔中發(fā)生吸附。降低溶解度和/或增加孔隙可以使活性炭過濾器的性能增加。

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