由于活性炭水处理所涉及的吸附过程和作用原理较为复杂,因此影响因素也较多。主要与活性炭的性质、水中污染物的性质、活性炭处理的过程原理以及选择的运转参数与操作条件等有关。具体的主要有以下几点:
一、活性炭的性质
1、比表面积。由于吸附现象发生在吸附剂表面上,所以吸附剂的比表面积是影响吸附的重要因素之一,比表面积越大,吸附性能越好。
2、微孔分布。吸附过程可看成三个阶段,内扩散对吸附速率影响较大,所以活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素。
3、表面化学性质、极性及所带电荷。
二、吸附质(溶质或污染物)的性质,同一种活性炭对于不同污染物的吸附能力有很大的差别。
1、溶解度。对物质的溶解度随链的加长而降低,而吸附容量随同系物的系列上升或相对分子质量的增大而增加。溶解度越小,越易吸附。
2、分子构造。吸附质分子的大小和化学结构对吸附也有较大的影响。因为吸附速率受内扩散速率的影响,吸附质(溶质)分子的大小与活性炭孔径大小成一定比例,最利于吸附。在同系物中,分子大的较分子小的易吸附。不饱和键的有机物较饱和键的易吸附。芳香族的有机物较脂肪族的有机物易于吸附。
3、极性。活性炭基本可以看成是一种非机性的吸附物,对水中非极性物质的吸附能力大于极性物质。
4、吸附质浓度。吸附质的浓度在一定范围时,随着浓度增高,吸附容量增大。因此吸附质(溶质)的浓度变化,活性炭对该种吸附质(溶质)的吸附容量也变化。
三、溶液pH值。溶液pH值对吸附的影响要与活性炭和吸附质(溶质)的影响综合考虑。
1、溶液pH值控制了酸性或碱性化合物的离解度,当pH值达到某个范围是,这些化合物就要离解,影响对这些化合物的吸附。
2、溶液的pH值还会影响吸附质(溶质)的溶解度,以及影响胶体物质吸附质(溶质)的带点情况。
3、由于活性炭能吸附水中OH-,因此影响对其他离子的吸附。
4、活性炭从水中吸附有机污染物质的效果,一般随溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0时,不易吸附,pH值越低时效果越好。在实际应用中,通过实验确定最佳pH值范围。
四、溶液温度。因为液相吸附时吸附热最小,所以溶液温度的影响越小。吸附是放热反应,吸附热越大,温度对吸附的影响越大。温度对物质的溶解度有影响,因此对吸附也有影响。
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