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寧夏中優活性炭有限公司
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閱讀：1765發布時間：2017-10-3
由于活性炭水處理所涉及的吸附過程和作用原理較為復雜，因此影響因素也較多。主要與活性炭的性質、水中污染物的性質、活性炭處理的過程原理以及選擇的運轉參數與操作條件等有關。
一、活性炭的性質
由于吸附現象發生在吸附劑表面上，所以吸附劑的比表面積是影響吸附的重要因素之一，比表面積不是越大越好。
因為吸附過程可看成三個階段，內擴散對吸附速度影響較大，所以活性炭的中孔分布是影響吸附的另一重要因素。
此外活性炭的表面化學性質、極性及所帶電荷，也影響吸附的效果。 用于水處理的活性炭應有三項要求：吸附容量大、吸附速度快、機械強度好。活性炭的吸附容量附其他外界條件外，主要與活性炭比表面積有關，比表面積大，中孔數量多，可吸附在細孔壁上的吸附質就多。吸附速度主要與粒度及細孔分布有關，水處理用的活性炭，要求過渡孔（半徑20~850A）較為發達，有利于吸附質向微細孔中擴散。活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水頭損失要增大，一般在8~30目范圍較宜，活性炭的機械耐磨強度，直接影響活性炭的使用壽命。
二、吸附質（溶質或污染物）的性質
同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。
（一）溶解度
對同一族物質的溶解度隨鏈的加長而降低，而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小，越易吸附。
如活性炭從水中吸附有機酸的次序是按甲酸--乙酸--丙酸--丁酸而增加。
（二）分子構造
吸附質分子的大小和化學結構對吸附也有較大的影響。因為吸附速度受內擴散速度的影響，吸附質（溶質）分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例，zui利于吸附。在同系物中，分子大的較分子小的易吸附。不飽和鍵的有機物較飽和的易吸附。芳香族的有機物較脂肪族的有機物易于吸附。
（三）極性
活性炭基本可以看成是一種非極性的吸附劑，對水中非極性物質的吸附能力大于極性物質。
（四）吸附制裁（溶質）
吸附質的濃度在一定范圍時，隨著濃度增高，吸附容量增大。因此吸附質（溶質）的濃度變化，活性炭對該種吸附質（溶質）的吸附容量也變化。
三、溶液pH的影響
溶液pH值對吸附的影響，要與活性炭和吸附質（溶質）的影響綜合考慮。 溶液pH值控制了酸性或堿性化合物的離解度，當pH值達到某個范圍時，這些化合物就要離解，影響對這些化合物的吸附。
溶液的pH值還會影響吸附質（溶質）的溶解度，以及影響膠體物質吸附質（溶質）的帶電情況。
由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對其他離子的吸附。 活性炭從水中吸附有機污染物質的效果，一般隨溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0時，不易吸附，pH值越低時效果越好。在實際應用中，通過試驗確定適合pH值范圍。
四、溶液溫度的影響
因為液相吸附時吸附熱較小，所以溶液溫度的影響較小。
吸附是放熱反應。吸附熱，即活性炭吸附單位重量的吸附質（溶質）放出的總熱量，以KJ/mol為單位。吸附熱越大，溫度對吸附的影響越大。 另一方面，溫度對物質的溶解度有影響，因此對吸附也有影響。 用活性炭處理水時，溫度對吸附的影響不顯著。 五、多組分吸附質共存的影響
應用吸附法處理水時，通常水中不是單一的污染物質，而是多組分污染物的混合物。在吸附時，它們之間可以共吸附，互相促進或互相干擾。一般情況下，多組分吸附時分別的吸附容量比單組分吸附時低。
六、吸附操作條件
因為活性炭液相吸附時，外擴散（液膜擴散）速度對吸附有影響，所以吸附裝置的型式、接觸時間（通水速度）等對吸附效果都有影響。
七、活性炭重復利用問題
活性炭一般分為顆粒活性炭和粉末活性炭兩類。粉末炭吸附能力強，制作容易，但再生比較困難。顆粒活性再生重復利用容易，但是吸附能力弱很多。 在MBFB反應系統中粉末活性炭可以達到再生，粉末活性碳(PAC)由于吸附大量微生物，成為生物活性碳（BAC）,使PAC不僅存在著對小分子有機污染物的吸附和富集作用，還存在著PAC對微生物的吸附和保護作用、PAC對溶解氧的吸附作用、在局部高污染物濃度和高溶解氧條件下微生物對小分子有機物的分解作用以及PAC的生物再生作用。PAC、微生物、溶解氧、污染物等要素在高強度流化、混合、傳質、剪切作用下，實現對微污染小分子有機物的分解。
1）PAC對小分子有機物的吸附和富集作用PAC能富集污染物形成局部高濃度區，有利于微生物生長和對微污染小分子有機物的分解作用；
2）PAC對微生物的吸附和保護作用；
3）PAC對溶解氧吸附作用，隨著活性炭顆粒直徑變小，比表面積增加，PAC對溶解氧的吸附作用越來越強；
4）微生物對小分子有機物的分解作用，MBFB工藝通過PAC對微生物、污染物和溶解氧的吸附和富集作用；通過PAC對微生物的保護作用，使微生物能有效利用微量的有機污染物為底物，以溶解氧為電子受體，分解微污染水體中有機物，實現水質深度凈化；
5）PAC的生物再生作用，活性炭表面生物膜對吸附的有機物具有氧化分解作用，可通過生物降解恢復活性炭吸附能力，實現PAC的生物再生，在MBFB系統中，高強度的三相傳質、混合、紊流、剪切和活性炭顆粒之間的摩擦作用，使活性炭表面老化生物膜不斷脫落，使MBFB保持的吸附和生物降解功能。 綜上所述，影響吸附的因素很多，應綜合分析，根據具體情況，選擇適合吸附條件，達到好的吸附效果。
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