粉状活性炭的水净化原理有哪些

• 来源：广东冠森炭业科技有限公司q 更新时间：2021-05-13点击：946次

• 　　粉状活性炭的水净化原理，粉状活性炭投加点的选择原则，文摘：近几年，工业污水治理受到了业界的广泛关注，对其相关课题的研究具有重要意义。介绍了活性炭的基本特性，分析了粉状活性炭的净水原理，结合相关实践经验，从投加点的选择、投加量的确定和选择合适的净水工艺等方面，对粉状活性炭技术在工业污水处理中的应用进行了研究，阐述了个人的观点和认识。

  

  　　粉末活性炭用于治理工业废水。

  　　粉状活性炭作为工业废水治理的重要手段，其应用具有重要意义。本课题的研究，将更好地提高粉状活性炭应用的分析和把握能力，从而通过合理的措施和途径，进一步优化工业污水治理工作的整体效果。

  　　活性炭的基本特性。

  　　1.孔洞特征。

  　　从晶态学角度来看，活性炭材料结构特殊，由石墨微晶和烃类组成，属于非结晶性物质。固相间的间隙会形成孔隙，从而使活性炭材料具有独特的吸附性能。按孔径可分为小孔径(直径<2nm)、中孔(直径<2~50nm)、大孔径(直径<50nm)。微孔吸附性强，主要是因为它有很大的比表面积;中孔，也叫中间孔，是用来给催化剂和化学药品加载脱臭的;大孔通过微生物和菌类在其中繁殖，使无机碳材料起到生物质的作用。

  　　2.表面化学特征。

  　　其吸附性能不仅与物理结构有关，还与表面化学性质有关。通常情况下，表面化学性质取决于原料、活性炭表面官能团的种类和数量、表面杂原子的种类和状态，不同的表面官能团、杂原子和化合物会影响活性炭的表面酸碱性、亲疏水性、催化性能、表面润湿性、吸附选择性等性能。在对活性炭材料表面含氧官能团的表征方法研究中，发现活性炭材料表面可能存在以下几种含氧官能团：羰基、酸酐、乳醇基、羧基、醌基、醚基、内酯基、酚基等。

  　　粉状活性炭的水净化原理。

  　　粉末活性炭的吸附机理比较复杂，吸附过程中受各种力的作用，其中，分子间的相互作用力是影响活性炭吸附性能的关键因素。在物质结构内的分子之间也会出现相互吸附的关系，任何一个分子在活性炭中的吸附，都会使其它分子不断地被吸入活性炭的孔隙中，形成活性炭对物质结构的连续吸附。根据活性炭吸附的双速率扩散理论，活性炭的吸附作用分为两个阶段，即快速扩散阶段和缓慢扩散阶段。在快速扩散过程中，水溶液中的吸收性分子从活性炭颗粒内沿阻力较小的碳粒孔内运动，由于活性炭具有较高的孔隙，因此扩散阻力相对较大，而在溶质分子向活性炭微孔内扩散时，阻力相对较小，因此阻力较大，这降低了扩散速度。

  　　粉末活性炭是一种内孔结构发达、比表面积大、吸附能力强的新型吸附剂，其微孔结构发达，吸附能力强。由许多石墨型层状结构的微晶不规则聚集而成的活性炭，由于其颗粒结构小，有较多的微孔结构，因此具有较大的内表面面积，在对色度为“味”的化学有机物等的吸附中，不但吸收速度快，吸收容量大，效果好。加入到活性炭颗粒间的碰撞，更有利于其吸附功能的发挥，促进吸附能力的提高。

  　　利用粉状活性炭吸附处理水中，可降低水中溶解性有机物的含量，同时粉状活性炭还可去除异味，便于生产。

  　　粉状活性炭技术在工业废水处理中的应用。

  　　3.1选择投加点。

  　　投加点的选择原则是尽量使活性炭与工业水有足够的时间接触，使粉末活性炭对溶质分子的吸附尽可能充分。此外，还应考虑到投加点能否搅拌，良好的搅拌条件可让溶质充分搅拌，有利于提高粉状活性炭的吸附效率，并使活性炭更充分地与工业水相接触，从而更大限度地吸附溶质物质。考虑到絮凝剂和粉状活性炭投加的距离，可避免絮凝剂和活性炭间的竞争性吸附。粉状活性炭投加点因工业水质不同而不同。因此，应结合水质合理选择投加点。

  　　投加粉状活性炭和混凝剂时，要控制好两者之间的投加量，防止二者发生竞争性吸附。粉状活性炭不同的投加点，在不同水质条件下，其吸附效果也有很大差别。粉状活性炭投加点的确定，应考虑该投加点是否满足充分搅拌要求，这样既能提高活性炭的吸附效率，又能使工业废水与活性炭产生更大的接触，从而改善溶质物质的吸附效果。

  　　3.2添加量的确定

  　　工业废水中所需处理的程度决定了粉状活性炭的投加量，从日常实践中可以看出，粉状活性炭的投加量难以达到非常精确的要求。试验结果表明，投加量要达到较好的效果，一般在达到30mg/L时，当然，投加量与污染物去除率成正比，也就是说，投加量越大，污染物去除率越高。但在保证污染物去除率的基础上，还应考虑经济性，因此，可通过搅拌试验确定投加量，以保证其经济合理性。

  　　经过大量试验，我们发现粉状活性炭在去除色度方面性能良好，而色度低则表明对金属离子和有机物有很强的去除能力。粉末活性炭与絮凝剂的投加时间相差较大，因此彼此之间不会产生很大影响，而粉末活性炭能使吸附能力得到充分发挥。粉状活性炭在去除臭味方面也表现出了良好的性能，在工业水处理方式上，粉状活性炭还被广泛地用于去除阴离子洗涤剂。当然粉末活性炭也不能投加过量，水中活性炭含量过高，会使细小的炭粒渗入滤池，对水浊度产生影响，所以应严格控制滤速和滤池出水浊度。

  　　3.3适当的净水工艺选择。

  　　采用活性炭进行水净化时，要选择合适的活性炭投入时间和用量，以保证水的净化效果。

  　　②投入活性炭后，要充分搅拌污水，使活性炭与水迅速接触;

  　　②活性炭与水的混合搅拌时间应尽量控制在合理范围内。它可以使水得到充分的净化，并且不会干扰其它净水剂。

  　　尽可能选择表面积大，体积小的活性炭。因此，可使等量的活性炭发挥更大的吸附作用，选择空隙较多的木质活性炭，可使活性炭的吸附能力得到更大的提高。

  　　四是结论。

  　　粉状活性炭的水净化原理总之，加强工业废水治理及粉状活性炭的研究与分析，对于取得良好的实用效果具有非常重要的意义，因此，在未来的工业废水治理过程中，应更加重视粉状活性炭的应用，并注重其具体应用实施策略的可行性。