2015年環(huán)保工程師專業(yè)知識(shí):常用吸附劑及影響因素
⑴常用吸附劑
活性炭、磺化煤、活化煤、沸石、活性白土、硅藻土、腐殖質(zhì)酸、焦炭、木炭、木屑、爐渣和粉煤灰等,應(yīng)用較多的是活性炭。
⑵活性炭的特性
①活性炭的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)
活性炭具有巨大的比表面積和豐富的孔隙結(jié)構(gòu)。比表面積可達(dá)500~1700m2/g,其中小孔容積一般為0.15~0.9ml/g,表面積占比表面積的95%以上,過渡孔容積一般為0.02~0.1ml/g,表面積占比表面積的5%左右,而大孔容積一般為0.2~0.5ml/g,表面積很小,只有0.5~2m2/g。
②活性炭的表面化學(xué)性質(zhì)
由于活性炭表面有―OH基等,所以具有一些極性。
⑶影響活性炭吸附的主要因素
①活性炭吸附劑的性質(zhì)
其表面積越大,吸附能力就越強(qiáng); 活性炭是非極性分子,易于吸附非極性或極性很低的吸附質(zhì);活性炭吸附劑顆粒的大小,細(xì)孔的
構(gòu)造和分布情況以及表面化學(xué)性質(zhì)等對(duì)吸附也有很大的影響。
②吸附質(zhì)的性質(zhì)
取決于其溶解度、表面自由能、極性、吸附質(zhì)分子的大小和不飽和度、附質(zhì)的濃度等。
③廢水PH值
活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。
PH值會(huì)對(duì)吸附質(zhì)在水中存在的狀態(tài)及溶解度等產(chǎn)生影響,從而影響吸附效果。
④共存物質(zhì)
共存多種吸附質(zhì)時(shí),活性炭對(duì)某種吸附質(zhì)的吸附能力比只含該種吸附質(zhì)時(shí)的吸附能力差。
⑤溫度
溫度對(duì)活性炭的吸附影響較小
⑥接觸時(shí)間
應(yīng)保證活性炭與吸附質(zhì)有一定的接觸時(shí)間,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。
吸附操作方式
⑴靜態(tài)吸附
適用于處理水量小或吸附劑性質(zhì)特殊的情況下。
⑵動(dòng)態(tài)吸附
廢水在流動(dòng)時(shí)進(jìn)行的吸附為動(dòng)態(tài)吸附,其工藝可分為固定床、移動(dòng)床、流化床三種。
固定床:在水處理工藝中常用。由于處理水量、原水水質(zhì)和處理出水水質(zhì)指標(biāo)的不同,工程中可采用單床、多床串聯(lián)和多床并聯(lián)等三種操作方式。移動(dòng)床和流化床在廢水處理中應(yīng)用較少。
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