Процесс адсорбции и принцип действия при очистке воды активированным углем сложны, поэтому существует множество влияющих факторов. Факторыв основном связано с природой активированного угля, природой загрязняющих веществ в воде, принципом процесса обработки активированным углем и выбранными рабочими параметрами и условиями эксплуатации.
1.Tприрода активированного угля
Поскольку явление адсорбции происходит на поверхности адсорбента, удельная поверхность является одним из важных факторов, влияющих на адсорбцию.. TЧем больше удельная поверхность, тем лучше адсорбционная способность.
TПроцесс адсорбции можно рассматривать как три этапа, внутренняя диффузия оказывает большее влияние на скорость адсорбции, поэтому микропористое распределение активированного угля является еще одним важным фактором, влияющим на адсорбцию.
Активированный уголь для очистки воды имеет три требования: большая адсорбционная способность, высокая скорость адсорбции и хорошая механическая прочность. Адсорбционная способность активированного угля связана с другими внешними условиями, в основном связанными с удельной поверхностью, большойr удельная поверхность, большаяr болееадсорбирующее вещество может адсорбироваться на тонкой стенке пор. Скорость адсорбции в основном связана с размером частиц и распределением пор, активированный уголь для очистки воды, требующий более развитой переходные поры (радиус 20~1000А), что способствует диффузии адсорбирующего вещества в микропоры. Чем меньше размер частиц, тем выше скорость адсорбции, но потеря напораувеличение, как правило, в диапазоне от 8 до 30 меш является подходящим. T будетнапрямую влияет на срок службы.
2. Adsorbent (solute or pollutant) properties
Адсорбционная способность одного и того же активированного угля к разным загрязняющим веществам различна. много.
(1). Растворимость
Растворимость одной и той же группы веществ уменьшается с увеличением длины цепи, а адсорбционная способность увеличивается с увеличением ряда или молекулярной массы гомолога. Чем меньше растворимость, тем легче адсорбируется.
Например, порядок адсорбции активированным углем органических кислот из воды увеличивается по муравьиной кислоте – уксусной кислоте – пропионовой кислоте – масляной.
(2). Молекулярная структура
Размер и химическая структура молекулы адсорбента также оказывают большое влияние на адсорбцию. Поскольку на скорость адсорбции влияет скорость внутренней диффузии, размер молекулы адсорбента (растворенного вещества) пропорционален размеру пор активированного угля, что наиболее способствует адсорбции. В гомологах, Это’более крупные молекулы, чем более мелкие. Органические соединения с ненасыщенными связями адсорбируются легче, чем соединения с насыщенными связями. Ароматические органические вещества легче бытьадсорбироватьред.чем алифатическое органическое вещество.
(3). Полярность
Активированный уголь можно рассматривать как неполярный адсорбент, адсорбционная способность неполярных веществ в воде больше, чем у полярных веществ.
(4). Адсорбент (растворенный)
3. Влияние рН раствора
Влияние значения pH раствора на адсорбцию следует рассматривать вместе с влиянием активированного угля и адсорбента (растворенного вещества). Значение рН раствора контролирует степень диссоциации кислотных или основных соединений. Когда значение pH достигает определенного диапазона, эти соединения диссоциируют, что влияет на адсорбцию этих соединений. Значение pH раствора также влияет на растворимость адсорбента (растворенного вещества) и на заряд адсорбента (растворенного вещества) коллоида. Поскольку активированный уголь может поглощать ионы водорода и кислорода в воде, он влияет на адсорбцию других ионов.
The effect of activated carbon adsorption of organic pollutants from water, generally decreased with the increase of the pH value of the solution, pH value is higher than 9.0, it is not easy to adsorb, the lower the pH value, the better the effect. In practical application, the optimum pH value range is determined by experiment.
4.Влияние температуры раствора
Поскольку при адсорбции в жидкой фазе теплота адсорбции мала, влияние температуры раствора невелико. Адсорбция является экзотермической реакцией. Адсорбционная теплота является ввыпущено когдаМасса адсорбционной единицы адсорбента (растворенного вещества). Чем больше теплота адсорбции, тем больше влияние температуры на адсорбцию. С другой стороны, температура влияет на растворимость веществ и, следовательно, на адсорбцию. При обработке воды активированным углем температура не оказывает существенного влияния на адсорбцию.
5.Влияние сосуществования многокомпонентных адсорбентов
При очистке воды методом адсорбции обычно речь идет не об одном загрязняющем веществе, а о смеси загрязняющих веществ. Во время адсорбции они могут совместно адсорбироваться, способствовать друг другу или мешать друг другу. Как правило, адсорбционная способность нескольких компонентов ниже, чем у одного компонента.
6.C из
Когда активированный уголь адсорбирует жидкость, скорость диффузии (диффузии в жидкой пленке) влияет на адсорбцию, поэтому тип адсорбционного устройства, время контакта (скорость воды) и т. д. влияют на эффект адсорбции.
