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活性炭对挥发性物质剂有机物的吸附分析对比
活性炭对水体中的挥发性有机物有比较好的吸附效果,可使水体中各种挥发性有机物去除率达到25%~65%。比较各种不同分子量有机物的吸附规律可以看出,对于挥发性有机物,分子量越大,它们的去除率就越高。这与苯酚与阳离子嫩黄的吸附规律类似,即对于水体中的小分子有机物而言,分子量越大,越容易被活性炭吸附。
活性炭对分子量小于480以下的可提取有机物有着很好的去除效果,而对大分子有机物的去除效率很低。这主要是由于活性炭的微孔结构空问位阻效应,太大的有机物分子不能进入到活性炭的孔隙内部,只能在活性炭的表面吸附,这样它在活性炭上的有效吸附位下降,致使其吸附效率较小。
通过对活性炭对挥发性及有机物的吸附效果进行对比得出以下结论:
活性炭对挥发性有机物与可提取有机物吸附有着较大的差别。挥发性有机物随分子量的增大,其吸附效果越好,而可提取有机物随分子量的减小,其吸附效果越好。这主要是由于挥发性的有机物主要是一些极性比较小的有机物,而可提取的有机物是极性比较大的有机物,活性炭本身可以看作是一个非极性吸附剂,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质的吸附能力。而且,吸附质分子大小与活性炭呈一定比例时,有利于吸附。对于极性较小的分子,分子量越大,越有利于吸附。
主要结论:活性炭对水体中各种有机物的吸附有非常大的竞争性,其对各种有机物吸附量的大小不仅与有机物的分子结构有关,而且与水体中有机物种类的多寡有关。同时,对于挥发性有机物与可提取有机物,它们在活性炭上的吸附量与分子量的大小关系截然相反。可提取有机物随分子量的增大,其吸附性能减弱;而挥发性有机物随分子量增大起吸附性能亦增大。
活性炭结构对水质的影响
活性炭结构对水质的影响? 在饮用水深度处理中,生物活性炭技术(BAC)是目前去除水中有机污染物有效的技术之一。尽管人们对生物活性炭净水机理的认知还没有达成共识,但是一般认为,生物活性炭对有机物污染物的去除是在活性炭吸附和生物降解的共同作用下完成的,活性炭的吸附作用使生长在它表面的微生物获得养料,而微生物的氧化分解作用又使活性炭的吸附能力得到恢复,两者相互促进,得到稳定的处理效果。因此在生物活性炭工艺中,吸附和生物降解是相辅相成,缺一不可的。就吸附作用而言,不同活性炭由于其结构特征的不同,去除污染物的能力会有差异,并且,同种活性炭在不同地域由于水质情况的差异而表现出的吸附能力也是不尽相同的。因此如何针对当地水质快速选择出适合的活性炭、提出相应的活性炭结构,并终建立起一套可行的活性炭性能评价体系成为当前急待解决的问题。
针对现行的活性炭选择方法所存在的局限性,笔者提出了一种新的评价方法,对不同活性炭的结构和水质化学安全性指标进行了相关性分析。研究表明这种方法针对性好,同时方便快捷,弥补了以往方法的不足,对活性炭的选择具有一定的指导意义。
目前,选择活性炭的常用方法是通过静态试验、活性炭滤柱实验(中试或小试)或两者相结合来进行的。静态实验主要是通过测定几个具有代表性的吸附指标,来反应活性炭的吸附能力,这种方法速度快,但是针对性较差,经常与实际运行效果有较大差别。活性炭滤柱试验是通过分析活性炭柱的出水指标,来比较活性炭吸附性能的优劣,这种方法针对性比较好,但是费时费力。