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污水处理百科 | 如何选择适合自己的活性炭?

北极星环保网 来源:奥尼卡水处理创新中心 2019/3/4 9:52:15 我要投稿
所属行业: 水处理关键词: 污水处理 活性炭 污水厂

北极星环保网讯:活性炭是水处理行业最常用、有效和成熟的滤材之一。很多污水处理厂都会用到活性炭,包括了出水的深度处理和臭气的净化。我们似乎都知道它是什么,但又很难准确描述它的特征属性,因为大学老师没跟我们好好讲过,或者出来工作之后都并没有受过这方面的"正规"教育。

活性炭知识入门

活性炭已经有超过2500多种商业产品应用。大部分的污水处理厂都会用活性炭滤料对排除厂区的污水和臭气进行处理。但是在"正规教育里,你不会找到关于它们的特征和属性的介绍。一般你是在工作才接触认识它们的。

活性炭是一种惰性固体吸附材料,通常用于去除各种溶于水中的污染物和处理工业废气。它几乎由任何含碳原料制成,包括椰子壳和煤炭原料,这些读者大多可以通过谷歌搜到。

吸附(adsorption)是一种气体或液体在另一种液体或固体底物表面的积聚过程。它与吸收作用(absorption)相反,后者的外界物质会进入底物的体内。

活性炭是多孔、成本低、作为吸附剂,它即插即用,可以提供足够大的表面积以除去污染物。与任何其他用于物理吸附的材料相比,活性炭单位有效比表面积更大。实际上,一茶匙的活性炭的表面积甚至超过一个美式橄榄球场的面积。

物理现象

由于这样罕见特性,活性炭捕捉水溶性污染物的性能特别优异,这包括各种带有味道、气味、颜色和毒性的物质。它的去除原理是通过污染物和碳石墨片表面之间的表面相互作用而产生的吸附效应。

污染物和碳表面之前的相互作用是通过范德华力(Van der Waal forces)和诱导性的偶极相互作用发生的。活性碳石墨片将中性有机分子诱发成为分子内偶极子。诱导偶极子使分子彼此吸引并粘在一起,因此它们从溶液中析出,进入碳纳米尺寸的孔或吸附空间中。 这种有活性炭促成的作用被称为提前凝聚(premature condensation)。

由木材,椰子壳和烟煤不同材料制成的活性炭 | 图源: PACS

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