怎样选择在水处理中使用活性炭？

怎样选择在水处理中使用活性炭？

活性炭是一种常见的吸附剂、金属催化剂或金属催化剂，在水处理方式中当拥有 普遍的运用，那麼如何选择活性炭？大家来一起剖析一下！

什么叫活性炭

活性炭是由含碳原料制成的一种纳米微晶炭原料，外观灰黑色，内孔结构发达，比表面积大，吸附能力强。它是一种常见的吸附剂、金属催化剂或金属催化剂。根据原料来源的不同，活性炭可分为：木质活性炭、果核活性炭、兽骨/血活性炭、矿物质原料活性炭、防腐涂料活性炭、硫化橡胶/塑料活性炭、再造活性炭等；根据外形的不同，活性炭可分为：粉状、颗粒、不规则颗粒、圆柱形、球形和纤维等。使用活性炭是非常普遍的，它的主要用途基本上涵盖了所有的社会经济单位以及大家日常生活中的各个单元，如污水净化、金子摄取、糖液褪色、药物注射剂提炼、心脏康复、空气过滤、身体等。

活性炭的成份及制做

该活性炭原料为无定形碳，其比表面积很大，对水相、气相中的无机物、有机化学物质、胶体溶液等有较好的吸附性能。活性炭的原要原料包括活性炭、活性炭化学纤维等。活性炭原材料是一种优良的吸附剂，主要是由于它具有表面结构特征，以及其表面有机化学性质。活性炭原料物理性质稳定，抗冲击韧性高，耐热性好，耐高温，不溶于水及有机溶液，能用，已广泛应用于化工厂、环保、食品、冶金、医药、国防等有机化学安全防护等方面。目前，改性原料活性炭在废水处理、环境污染防治等行业中广泛应用，在治理大气污染方面日益显示出其良好的发展态势。

超过80%-90%的活性炭是由碳组成的，这就是为什么活性炭是疏水剂。除碳元素外，还有两种主要的掺合物：一种是以氧、氢为主的有机融合原素，这种原素由于碳中没有完全碳化而被碳氧化，或者在活性全过程中，外部非碳元素与活性炭表面有机化学融合，例如，当活性炭表面被氧化时，或水蒸气对空气进行了氧化；另一种是以灰分为主的掺合物，它是活性炭的一部分。

关键原料活性炭基本可以是煤、木、核、椰子壳、核桃皮、杏仁、枣壳等全部含碳有机材料。该含碳原料在活性炉中，在高温和的工作压力下，按热解作用转化为活性炭。在这里的整个活性过程中，大的表面积和复杂的孔隙结构正在慢慢产生。说白了，整个吸附过程正好在这个孔隙的中合表面进行。活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用，因为生物大分子不能进入比其孔隙小的活性炭直径。活性碳是一种以碳为主要原料，经高温炭化、活性制得的疏水吸附剂。含大量微孔板的活性炭表面积大，能合理去除水中的饱和度和异味，能去除大多数二级出水中的有机化学污染物和一些无机化合物。

活性炭的基本原理

1.过虑基本原理

活化炭滤池是将水中漂浮的污染物进行截流的整个过程，截流后的悬浮固体被填充在活化炭滤池的间隙内。过滤层孔隙限度及其孔隙率的尺寸，随活性炭料粒度分布的增加而扩大。也就是说，活性炭的粒径分布越粗，可容纳悬浮的室内空间就越大。其主要表现为过度担心能力提高、污染容量提高、污染容量扩大。同时，活性炭过滤层的间隙越大，水中悬浮固体越能深入运输到下一个活性炭过滤层，过滤层有足够的维护厚度时，悬浮固体可以大量切断，中低层过滤层可以更好地切断。

在严格的理论上，活性炭对悬浮物的截流能力来自于由活性炭产生的表面积。当水量较低时，机组的过虑主要来自活性炭的筛分功效，而水流量快时，过滤能力来自活性炭颗粒表面的吸附功效，在过热过程中活性炭所给予的颗粒表面积越大，对水悬浮颗粒的粘合能力越强。

2.吸附基本原理

活性炭吸附结构与污染物吸附结构之间的作用力不同，吸附可分为物理吸附和有机化学吸附(亦称活性吸附)两种。在吸附全过程中，当活性炭分子结构和污染物分子结构中间的相互作用力是范德华力（或静电引力）时称之为物理学吸附；当活性炭分子结构和污染物分子结构中间的相互作用力是离子键时称之为有机化学吸附。物理吸附抗压强度的关键在于活性炭的化学性质，与其物理性质基本无关。因为范德华力较差，对污染物分子结构的构造危害并不大，这类力与分子结构间粘结力一样，故可把物理学吸附对比为凝结状况。污染物在物理吸附过程中的物理性质仍然不变。

因为这类物质具有很强的离子键，对污染物的结构构造有很大的影响，所以可以把有机化学吸附看作是污染物和活性炭相互作用的结果。有机化学吸附通常包括价格电子共享资源或电子转移，而不是简单的微扰或弱极化，这是一个不可逆化学变化全过程。物理化学吸附与有机化学吸附的根本区别是产生吸附键。

因为这类物质具有很强的离子键，对污染物的结构构造有很大的影响，所以可以把有机化学吸附看作是污染物和活性炭相互作用的结果。有机化学吸附通常包括价格电子共享资源或电子转移，而不是简单的微扰或弱极化，这是一个不可逆化学变化全过程。物理化学吸附与有机化学吸附的根本区别是产生吸附键。

它是指污染物在固体表面吸附后，其活化能下降的过程，因此，吸附的整个过程是一个放热反应，所释放出的热称为固体表面的吸附热。物理吸附和有机化学吸附作用力不同，吸附热、吸附速度、吸附活性能、吸附温度、吸附选择性、吸附层数、吸附光谱仪等有差异。在中国，活性炭吸附技术用于制药、化工厂和食品品类等行业的传统工艺中，已有多年的历史。70年代已逐步用于化学废水治理。试验表明，活性炭对水中少量的有机污染物均有良好的吸附性能，对印染、染化、食品工业和石油加工等化工废水均有良好的吸附实效性。通常情况下，污水中综合指标显示的BOD、COD等有机化合物，如合成染料、表面性剂、酚类化合物、已烷、酚类、化肥及石油化工设备商品等，都具有的综合性能。所以，活性炭吸附法已逐渐成为解决化工废水的二、三级处理的主要途径之一。

吸附性是一种化学物质附着于另一种化学物质表面而产生迟缓效果的整个过程。吸附是一种页面状况，其与表面支撑力、表面能的转变 相关。产生吸附的促进作用有两个方面，一个是有机溶剂中的水对亲金属化合物的排斥作用，另一个是亲金属化合物浓度对其浓度的诱惑作用。废水处理中的吸附，多是这两种力量综合作用的结果。试验结果表明，活性炭的比表面积和孔隙结构直接影响到活性炭的吸附能力，而活性炭是由水中的水体状况决定的。选择连接孔较发达的炭种进行废水处理。另外，灰分也有危害，灰分越小，吸附性能越好，吸附质分子离炭孔越近，越容易被吸附，而吸附质浓度也会影响活性炭的吸附能力。当浓度值为某一范围时，吸附量随着吸附质浓度的增大而增大。另外，PH值和温度也是有害的。随着温度的升高，吸附量减少。

活性炭的特点

1.吸附特点

活性炭吸附法是利用多孔结构的活性炭，将水中的一种或多种化学物质吸附在活性炭表面去除的方式，去除目标中含有溶解度的有机化学物质，金属切削液、微生物菌种、病毒感染重金属超过标准

在污水处理过程中，活性炭、磺化煤、活性碳、焦碳等都是常用的吸附剂，活性炭历通过碳晶格常数生成各种形状和大小不等的较发达微小孔，大大增加了比表面积，大大提高了吸附能力。活性炭的微孔合理半经一般为1-1万纳米，小圆孔半经不超过2纳米，连接孔半经一般为2-100纳米，孔半经不超过100-1万纳米。小圆孔容量一般在0.15~0.90mL/g之间，连接孔的面积一般在0.02~0.10mL/g之间，孔径一般在0.2~0.5mL/g之间。

活性炭是一种非常小的碳颗粒，表面积很大，碳颗粒中有更细的孔-。此种毛细管吸附能力强，且由于炭粒表面面积大，可与气体(残渣)充分接触。当这种汽体（残渣）被吸附，起净化处理功效。对于活性炭表面积的科学研究具有重要意义，活性炭比表面积的检测数据只有采用BET方法才能得到真实的检测结果，而在中国，许多仪器设备只有做了BET检测，才能进行真实检测。现在全世界的比表面积是多少？