已有很多年的历史,自从首次使用粉状活性炭去除氯酚产生的臭味以后,活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。德源水处理厂家对粉状活性炭性能做的大量研究表明:粉状活性炭对三氯苯酚、农药中所含有机物,三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二路乙腈等均有很好的吸附效果,对色、嗅、味的去除效果已得到公认。
粉状活性炭应用的主要特点是设备投资低,价格便宜,吸附速度快,对短期及突发性水质污染适应能力强。自来水厂中应用粉状活性炭吸附技术,是一项非常有前景的技术。但是,由于未能很好的解决该技术在应用方面存在的局限性,仍然难以发挥粉状活性炭技术的优势,导致该技术应用不能达到实际效果。
在自来水厂中的应用必须解决理论依据和应用两大类问题。理论上应解决的问题主要有以下几个方面:
1.根据水厂原水的水质状况,特别是有机物分子量的分布状况,确定投加粉状活性炭的炭种和不同炭种活性炭对有机物去除效果的影响;
2.根据水厂的实际水质情况,确定合适、合理的投加点及投加方式,以解决粉状活性炭与混凝剂吸附竞争的矛盾,提高粉状活性炭使用效率。
活性炭的吸附性能
吸附形式
活性炭的吸附性能是由它的表面集团类型、比表面积和孔径的分布几个因素决定的,其吸附形式可分为物理吸附和化学吸附。
(1)物理吸附 物理吸附的作用力主要是分子间的范德华力,这种引力是由分子或原子中电子的瞬间不对称偶极产生的,其有足够的强度,可以吸附液体中的分子。在该吸附过程中被吸附的分子和吸附剂表面组成都不会改变,并且这种吸附是可逆的,即在该吸附的同时被吸附的分子由于热运动会离开固体表面,发生解吸现象,活性炭通过物理吸附可吸附多种物质,但对各物质的吸附量有所差别,一般对方向族化合物的吸附由于对非芳香族化合物的吸附;但支链烃类的吸附由于对直链烃类的吸附;分子量大,沸点高的有机物无的吸附由于对分子量小,沸点低的有机物的吸附。
(2)化学吸附 化学吸附依赖于吸附剂和吸附质间的化学键合作用,是一种放热过程,吸附比较稳定,不易解吸,且具有不可逆性,只对某种或几种特定的物质起作用。活性炭表面以酸性氧化物为主时,容易吸附极性强的化合物,阻碍非极性物质的吸附。