活性炭的吸附直接影响饮用水处理难易程度WD410
饮用水处理离不开活性炭的吸附,活性炭是一种具有较大吸附能力的多孔性物质,它是一种非极性吸附剂,对水中非极性、弱极性有机物质有很好的吸附能力,其吸附作用主要来源于物理表明吸附作用,如范德华力等。对于物理吸附,它的选择性低,可以多层吸附,脱附相对容易,这有利于活性炭吸附饱和后的再生。活性炭在高温制备过程中,炭的表面形成了多种官能团,这些官能团对水中离子有化学吸附作用,因此活性炭也可以去除多种重金属离子。其作用机理是通过络合鳌合作用,它的选择性较高,属单层吸附,并且脱附较为困难。
活性炭依其外观形式,活性炭分为粒状炭(GAC)和粉状炭(PAC)两种。粒状炭多用于水的深度处理,其处理方式一般为粒状活性炭滤床过滤,经过一段时间吸附饱和后的活性炭被再生后重复使用。粉状炭多用于水的预处理,例如在混凝时投加到水中,吸附水中的有机物后在沉淀时与矾花一起从水中去除,所投加的粉状炭属一次性使用,不再进行再生。与粉状炭相比,粒状炭过滤的处理效果稳定,出水水质好,吸附饱和后的活性炭可以再生重复使用,运行费用较低,因此水厂一般都使用粒状炭吸附技术。粒状炭的缺点是需单设炭滤池或滤罐,设备投资比粉状炭高。
但是活性炭吸附也有一定的局限性。对于三卤甲烷类物质,活性炭的吸附容量较低,如果以三卤甲烷穿透作为活性炭滤床运行周期的终点,炭床的再生周期一般只有3个月左右,而炭床吸附有机物的能力一般可以保持一年以上。活性炭对消毒副产物的前体物的去除作用也有限。试验研究表明,饮用水处理中活性炭吸附去除的有机物的分子量主要分布在500~1000u(道尔顿)之间,分子量过大的有机物无法进人活性炭的微孔吸附区,饮用水水源水中分子量较小的物质多含有较多的羧基、羟基等,分子的极性较强,因活性炭属于非极性吸附剂,对极性分子的吸附作用较差。
活性炭依其外观形式,活性炭分为粒状炭(GAC)和粉状炭(PAC)两种。粒状炭多用于水的深度处理,其处理方式一般为粒状活性炭滤床过滤,经过一段时间吸附饱和后的活性炭被再生后重复使用。粉状炭多用于水的预处理,例如在混凝时投加到水中,吸附水中的有机物后在沉淀时与矾花一起从水中去除,所投加的粉状炭属一次性使用,不再进行再生。与粉状炭相比,粒状炭过滤的处理效果稳定,出水水质好,吸附饱和后的活性炭可以再生重复使用,运行费用较低,因此水厂一般都使用粒状炭吸附技术。粒状炭的缺点是需单设炭滤池或滤罐,设备投资比粉状炭高。
但是活性炭吸附也有一定的局限性。对于三卤甲烷类物质,活性炭的吸附容量较低,如果以三卤甲烷穿透作为活性炭滤床运行周期的终点,炭床的再生周期一般只有3个月左右,而炭床吸附有机物的能力一般可以保持一年以上。活性炭对消毒副产物的前体物的去除作用也有限。试验研究表明,饮用水处理中活性炭吸附去除的有机物的分子量主要分布在500~1000u(道尔顿)之间,分子量过大的有机物无法进人活性炭的微孔吸附区,饮用水水源水中分子量较小的物质多含有较多的羧基、羟基等,分子的极性较强,因活性炭属于非极性吸附剂,对极性分子的吸附作用较差。