粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力综合作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力,根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%-80%活性炭的吸附容量迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程这些大孔隙产生径向的扩散阻力叿分子从大孔进一步进入与大孔相通的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力,从而极为缓慢微孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力燿响粉末活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性分子量大小竿间结构,这一点取决于水源水质的特征活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。
(一)投加工艺的选择
国外专家曾对粉末活性炭的应用情况进行分析研究,认为粉末活性炭对人工合成化学物的吸附去除主要取决于该化合物的类型在选择投加点时,必须考虑混合程度和处理接触时间,尽量减少水处理药剂对吸附的干扰根据国内某水厂实践应用粉末活性炭的经验认为,对于有生活污水工业污水的排放,造成水体富营养化,导致水体藻类等微生物急剧繁殖等,属于污染较严重菿为复杂的水源;枯水期时常散发成分复杂的异臭异味,再加上取水河段为潮感河流,污水回荡时间长,污染造成的危害较大选取投加粉末活性炭工艺时,主要考虑:
(1)投加点要有充足的搅拌条件,使粉末活性炭能快速与处理水有良好的混合接触
(2)尽量延长粉末活性炭与水体接触吸附时间,充分利用粉末活性炭的吸附能力,提高吸附率
(3)尽量选取粒径小的粉末活性炭,使同等重量的活性炭吸附面积相对大;选取中孔较发达的木质活性炭,力求提高活性炭对有机物的吸附效能
(4)尽量减小水处理过程中的化学药品干扰,如氯高锰酸钾混凝剂等
(5)要根据投加量的多少场地条件选取干式或湿式投加
(6)根据水质污染状态确定投加量闿加量从5-30mg/L不等
(1)投加粉末活性炭对去除色度有明显效果狿度的去除有报道可达70%,色度低表明去除有机物的效率高,除铁锰的效果好但去除色度的效果并没有和投加活性炭量成正比,其复杂的机理,还有待下一步研究
(2)投加粉末活性炭对去除嗅味有明显效果埿方某水体的富营养化水体不仅是藻类繁殖和杀灭过程产生的异臭,还面对复杂的工业排污污染,水体长期酚类物质的异常浓度所引起的异臭由于致臭物质的动态性和不确定性,故臭味的定量分析成为十分艰难的课题,设想要经过多年对特定水体的调查研究,设立相关的数学模型,设立相应的分析方法,才能逐步解决臭味的检测一般是用人的感官去鉴定,人为的误差较大擿臭是粉末活性炭去除污染物的一个重要的综合评价指标,也是供水行业面临的确保饮用水安全的极其重要难度相当大的感官指标
(3)投加活性炭有助于去除阴离子洗涤剂国内外化工行业早已有利用粉末活性炭,来净化去除工业废水中的洗涤剂的工艺忿是粉末活性炭去除较大分子合成有机物的一个评价指标。
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