|
|
||||||||||||||||||||||||||||
果殼活性炭對有機物的去除
1. 果殼活性炭去除有機物的影響因素
果殼活性炭對有機物的去除受有機物溶解特性的影響,主要是有機物的極性和分子大小的影響。由于果殼活性炭表面性質基本上是非極性的,故對分子量同樣大小的有機物,溶解度越大、親水性越強,果殼活性炭對其吸附性越差,反之對溶解度小、親水性差、極性弱的有機物(如苯類化合物、酚類化合物、石油和石油產品等)具有較強的吸附能力。
對于分子量大的有機物,由于其憎水性強,體積大,又由于膜擴散、內擴散控制吸附速度,因而導致吸附速度很慢。
2. 果殼活性炭對有機物的吸附方式
基于上述果殼活性炭對有機物等污染物的吸附現象,可以認為其主要吸附方式為:
一是范德華力(分子間力)吸附,是很弱的力,吸附力與果殼活性炭的性質和果殼活性炭本身的微孔結構有關,兩者分子間不發生電子轉移,故不形成化學鍵。
二是物質在果殼活性炭表面之間有電子交換或共享。
前者是物理吸附,是可逆的;后者是化學吸附,是不可逆的。但無論何種吸附方式,都必須接受果殼活性炭本身結構的孔道尺寸是否能夠使有機物進入,而后才能被吸附的事實。
3. 果殼活性炭去除有機物的特點
研究認為,分子量在500~3000是果殼活性炭可能吸附的范圍,并隨分子量的增大,吸附容量減小(見表1)。分子直徑大于果殼活性炭孔徑的有機物難以被果殼活性炭吸附。若有機分子直徑近似于果殼活性炭孔徑,則可能堵塞,形成不可逆吸附。
表1 果殼活性炭對不同分子量有機物的去除比較
原水 |
分子量范圍 |
果殼活性炭進水 TOC(mg/L) |
果殼活性炭出水 TOC(mg/L) |
去除率 (%) |
淮河流域 |
<0.5×103 |
0.81 |
1.39 |
— |
(0.5~1)×103 |
1.66 |
0.59 |
64.46 |
|
(1~3)×103 |
0.90 |
0.48 |
46.67 |
|
(3~10)×103 |
0.06 |
0.58 |
— |
|
北京田村 |
<0.5×103 |
0.49 |
0.49 |
— |
(0.5~1)×103 |
0.5 |
0.15 |
70 |
|
(1~3)×103 |
1.36 |
1.15 |
15.44 |
|
(3~10)×103 |
0.25 |
0.23 |
8.00 |
不被吸附的大分子 |
炭 |
堵塞 |
可逆吸附 |
粒 |
圖1 果殼活性炭吸附有機物示意 |
盡管兩個原水水質不一樣,但果殼活性炭對不同分子量有機物的去除卻表現出共同的特性。果殼活性炭對分子量為500~3000的有機物有十分好的去除效果,對分子量小于500和大于3000的有機物沒有去除效果。對于分子量小于500的有機物非但沒有去除效果,反而還有使其增加的可能,這可能是由于分子量小于500的有機物親水性較強,易被分子量大于500、且具有比其更強的憎水性的、能進入果殼活性炭微孔內的有機物所取代。果殼活性炭對不同分子量的有機物的吸附量的不同是因為果殼活性炭細孔是最有影響的孔徑,即孔徑1~10nm被吸附分子直徑占果殼活性炭細孔的1/3者,占主要吸附容量,可以說,在此范圍內的有機物,基本上是小于2~鞏義市東方凈水材料有限公司,是繼鞏義市東方給排水材料廠的基礎上改制的新型股份制企業。二十多年來公司本著“追求品質;盡善盡美”的企業經營理念,不斷開發聚合氯化鋁等凈水藥劑,擴大企業規模,生產設備一流,技術力量雄厚。產品已有聚合氯化鋁擴展到環保填料等六大系列,三十多個品種。質量優于國內同行業之首,它適用于各種過濾器、離子交換器、無閥濾池、虹吸濾池、移動式供水設備及微濾、超濾、反滲透、游泳池、海水淡化等水處理設備,是自來水公司、污水處理廠、造紙、制藥、釀造、電力、冶金、煤氣、紡織、印染、石油、化工行業的理想產品,用戶遍布全國20多個省、市及出口東南亞國際市場。
東方凈水水處理的行業知識:
東方24小時服務熱線:0371-64366368 13503822368
東方凈水在線QQ:414222901
東方凈水聯系人:張經理
3nm的有機物,能被果殼活性炭表面吸附(如圖1)。