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一般来说活性炭的比表面积(BET)越大,吸附力也越大,但是有时候却不必定。 BET是用氮气或丁烷的吸附办法测出活性炭总表面积的使用参数。按理BET越大,吸附力就越大。但是在实践使用中这概念有局限性,由于活性炭的孔有大孔、中孔和孔的差异,有时仅有有些的孔适合于某类巨细吸附物的进入。在液相使用中,通常有机物的吸附值随分子量(分子巨细)的进步而进步。直到分子大到不能进孔停止。 理想的活性炭是具有很多恰好稍大于吸附物分子的孔。孔太小,吸附物进不了;孔太大,使单位体积的表面积减少。 在气相使用中,小分子被吸附进入孔。这时总表面积的概念是合用的。至于活性炭对金属络合物的吸附,涉及化学键的构成,也不是BET越大越好。
应用
水处理分为上水处理和下水处理:上水通常指生活用水、工业用水、纯水等经过人工处理后使用的水;下水通常指生活污染水、工业污水等。
1.上水的活性炭处理:20世纪末我国有些水厂开始应用臭氧与活性炭滤池联合使用的生物活性炭法。实践表明,有如下作用:能去除水中容解的有机物;能降低UV的吸收值,降低水中总有机碳(total otganic carbon,TOC)、化学需氧量及氯的含量;能将低进水中三卤甲烷前体;对色度、铁、锰、酚有去除效果;能使致实验为阳性的水分显阴性。
活性炭采用先进的水质深度处理技术,结合城市自来水使用分配的实际情况,将椰壳活性炭投入小型、,且能去除致癌、致突变、致畸等污染物的净化装置,以自来水为原料作更深度的加工,保证饮用水的高质量。这样既确保了居民的,又在居民经济承受范围之内。
处理方法
应用粒状活性炭床,必须对废水进行预处理,去除油脂,减少悬浮固体,使悬浮物含量少于50毫克/升,以免堵塞炭层、增加水头损失,并避免频繁地进行反冲洗。
粉末活性炭处理法又称生物-物理处理法、 投料曝气法和加粉末炭曝气法。它是在的基础上将粉末活性炭投入曝气池,这样既充分利用了废水处理设备,又提高了处理效果。
用这种方法去除污染物,一般认为是吸附和生物氧化分解的协同作用。活性炭的大量孔吸附了有机物和废水中的氧气,为生物群的生长繁殖提供了高浓度的营养源,而生物代谢过程中产生的酶和辅酶又被吸附和富集在活性炭的孔中,加之炭上生物和有机物接触时间较长,使难以降解的有机物也有可能经生物氧化而分解。粉末活性炭处理法一般包括三个步骤:①剧烈混和,使炭迅速分散到污水中;②接触吸附和氧化,使炭悬浮在污水中进行混悬吸附和氧化;③液-固分离,将炭从污水中分离出来,然后进行再生。
此法优点是:①处理效果好而且比较稳定;②提高了生物对有机毒物和重金属的抗性;③产生有凝聚力的炭体和生物,形成坚实和稠密的污泥,改善了活性污泥法的操作条件;④活性炭能吸附表面活性物质,解决了曝气池中的起泡沫问题;⑤能用于处理成分复杂、浓度和水量多变的废水;⑥粉末炭成本低。但因粉末炭再生困难,尚未应用于实际。1972年用流化床再生炉再生粉末活性炭试验成功,为粉末活性炭的应用提供了条件。
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