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什么是活性炭？活性炭有哪些特性？

      在污水處理項目中，“活性炭”是一個繞不開的詞，活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，它是利用木炭、竹炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通過物理和化學(xué)方法對原料進(jìn)行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。活性炭具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性，可以有選擇地吸附氣相、液相中的各種物質(zhì)，以達(dá)到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。

    （1）活性炭的性質(zhì)

      用于水處理的活性炭應(yīng)有三項要求:吸附容量大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好。

活性炭的吸附容量除其他外界條件外，主要與活性炭比表面積有關(guān)，比表面積大，微孔數(shù)量多，可吸附在細(xì)孔壁上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與粒度及細(xì)孔分布有關(guān)，水處理用的活性炭，要求過渡孔（半徑2.0～100mm）較為發(fā)達(dá)，有利于吸附質(zhì)向微細(xì)孔中擴(kuò)散?；钚蕴康牧６仍叫∥剿俣仍娇欤^損失要增大，一般在8～30范圍較宜?；钚蕴康臋C(jī)械耐磨強(qiáng)度，直接影響活性炭的使用壽命。

    （2）吸附質(zhì)（溶質(zhì)或污染物）性質(zhì)

       同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。

      ①溶解度:對同一族物質(zhì)的溶解度隨鏈的加長而降低，而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小，越易吸附，如活性炭從水中吸附有機(jī)酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而增加。

      ②分子大小與化學(xué)結(jié)構(gòu):吸附質(zhì)分子的大小和化學(xué)結(jié)構(gòu)對吸附也有較大的影響。因為吸附速度受內(nèi)擴(kuò)散速度的影響，吸附質(zhì)（溶質(zhì)）分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例，最利于吸附。在同系物中，分子大的較分子小的易吸附。不飽和鍵的有機(jī)物較飽和的易吸附。芳香族的有機(jī)物較脂肪族的有機(jī)物易于吸附。

      ③極性:活性炭基本可以看成是一種非極性的吸附劑，對水中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)。

      ④吸附質(zhì)濃度:吸附質(zhì)的濃度在一定范圍時，隨著濃度增高，吸附容量增大。因此吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的濃度變化，活性炭對該種吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的吸附容量也變化。

    （3）溶液pH

      溶液pH值對吸附的影響，要與活性炭和吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的影響綜合考慮。溶液pH值控制了酸性或堿性化合物的離解度，當(dāng)pH值達(dá)到某個范圍時，這些化合物就要離解，影響對這些化合物的吸附。溶液的pH值還會影響吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的溶解度，以及影響膠體物質(zhì)吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的帶電情況。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對其他離子的吸附。活性炭從水中吸附有機(jī)污染物質(zhì)的效果，一般隨溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0時，不易吸附，pH值越低時效果越好。在實際應(yīng)用中，應(yīng)通過試驗確定最佳pH值范圍。

    （4）溶液溫度

      因為液相吸附時，吸附熱較小，所以溶液溫度的影響較小。吸附是放熱反應(yīng),吸附熱越大，溫度對吸附的影響越大。另一方面，溫度對物質(zhì)的溶解度有影響，因此對吸附也有影響。用活性炭處理水時，溫度對吸附的影響不顯著。

    （5）多組分吸附質(zhì)共存

      應(yīng)用吸附法處理水時，通常水中不是單一的污染物質(zhì)，而是多組分污染物的混合物。在吸附時，它們之間可以共吸附，互相促進(jìn)或互相干擾。一般情況下，多組分吸附時吸附容量比單組分吸附時低。

    （6）吸附操作條件

      因為活性炭液相吸附時，外擴(kuò)散（液膜擴(kuò)散）速度對吸附有影響，所以吸附裝置的型式、接觸時間（通水速度）等對吸附效果都有影響。

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