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煤質(zhì)活性炭凈水效果綜述


煤質(zhì)顆粒活性炭強度高、孔隙發(fā)達、比表面積大，尤其微孔容積大而獨具優(yōu)點。煤質(zhì)活性炭對各種水中的有機質(zhì)、游離氯以及空氣中有害氣體有極強的吸附能力，是城市飲用水深度凈化的優(yōu)良吸附劑，并應用于脫除空氣中細菌及毒害氣體。煤質(zhì)活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)、良好的化學穩(wěn)定性和機械強度，是一種優(yōu)良的廣譜碳質(zhì)吸附材料。根據(jù)外表形態(tài)的不同，煤質(zhì)活性炭主要可分為煤質(zhì)顆粒活性炭和煤質(zhì)粉狀活性炭，顆粒活性炭又分為煤質(zhì)成型炭 [包括柱狀炭、壓塊炭 (或壓片炭)和球形炭和原煤破碎活性炭兩大類。根據(jù)用途不同，可分為凈化水用、凈化空氣用、脫色用、回收溶劑用、針劑用、防護用等多種用途活性炭。由于其耐酸、耐堿、耐熱，且顆粒活性炭在吸附飽和后，可方便地再生，所以，活性炭是現(xiàn)代社會工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護中必不可少的碳質(zhì)吸附材料。


煤質(zhì)顆粒活性炭吸附水中溶質(zhì)分子是一個復雜的過程,是幾種力綜合作用的結(jié)果,包括離子吸引力、范德華力、化學雜和力。根據(jù)吸附的雙速率擴散理論認為,吸附是一個由迅速擴散和緩慢擴散兩階段構(gòu)成的雙速過程,迅速擴散在數(shù)小時內(nèi)即完成,發(fā)揮了60%~80%煤質(zhì)顆粒活性炭的吸附容量。迅速擴散是溶質(zhì)分子在碳粒內(nèi)沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴散的過程。這些大孔隙產(chǎn)生徑向的擴散阻力。當分子從大孔進一步進入與大孔相通的微孔中擴散時,由于受到狹窄孔徑所產(chǎn)生的很大阻力,從而極為緩慢。微孔也是在碳粒內(nèi)均勻分布,但不構(gòu)成徑向的擴散阻力。影響煤質(zhì)顆粒活性炭吸附的因素涉及溶質(zhì)分子極性、分子量大小、空間結(jié)構(gòu),這一點取決于水源水質(zhì)的特征。煤質(zhì)顆粒活性炭對不同的物質(zhì)分子具有選擇吸附性。


優(yōu)點


1)煤質(zhì)顆粒活性炭應用的主要特點是設備投資省,價格廉,吸附速度快,對短期及突發(fā)性水質(zhì)污染適應能力強。


2)投加煤質(zhì)顆粒活性炭對去除色度有明顯效果。色度的去除有報道可達70%,色度低表明去除有機物的效率高,除鐵、錳的效果好。


3)投加煤質(zhì)顆粒活性炭對去除嗅味有明顯效果。


4)投加煤質(zhì)顆粒活性炭有助于去除陰離子洗滌劑。


5)投加煤質(zhì)顆粒活性炭有助于對藻類的去除。投加了煤質(zhì)顆粒活性炭阻隔了藻類的光吸收,同時在濁度較低的水源中有明顯的助凝作用,有助于在混凝沉淀中去除藻類。


6)投加煤質(zhì)顆粒活性炭使化學耗氧量、五日生化需氧量大大降低,這些與水體有機污染程度正相關的表征指標的下降,表明了水體有毒有害物質(zhì)的去除程度。


7)投加煤質(zhì)顆粒活性炭對酚類的去除有良好的效果。


8)投加煤質(zhì)顆粒活性炭粉使出水濁度大幅度降低,自來水水質(zhì)大幅度提高。


9)投加煤質(zhì)顆粒活性炭對水體致突變性的影響,能夠有效地去除有機物污染物。是常規(guī)工藝改善飲用水水質(zhì)的簡捷途徑。



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