活性炭吸附装置:
由于新泰牌活性炭的原料和制造方法的不同,细孔的分布情况也相差很大,而且再生次数也会影响细孔的构造,一般来说,吸附量主要受微孔支配,但对于分子量(或分子直径)较大的吸附质,由于分子筛的作用,被吸附质难以进入小孔,因此小孔提供的表面积几乎不起作用,所以在实际应用中,应该根据吸附质的直径大小和新泰牌活性炭的孔隙分布来选择合适的活性炭。一般来说,用于水处理的活性炭要求有较发达的中孔。新泰牌活性炭的空隙分布给吸附容量以很大影响,原因是存在着分子筛作用,或类似排斥色谱的作用,即具有一定尺寸的吸附质分子不能进入比其直径小的空隙。按照立体效应,活性炭所能吸附的分子直径大约是孔道直径的1/2到1/10。也有人认为:活性炭内起吸附作用的孔道直径(D)是吸附质分子直径(d)的1.7至21倍,最佳吸附范围是D/d=1.7~6。活性炭是由许多层状结构的微晶体不规则地集合而成,微晶体中的碳原子以共价键形式相结合,因此新泰牌活性炭一般情况下被认是非极性的。但是有些部位,特别是层的边缘还有许多非结晶部位,这些部位的碳原子由于共价键没有达到饱和,而易于进行化学反应,与氧结合形成一些表面氧化物基团。在400℃左右的低温活化时,形成梭基(>COOH )等酸性氧化物,这些官能团在水中发生解离,使活性炭表面具有阴离子特性,极性增强。随着温度的升高,这两种基团越来越少,而碱性氧化物逐渐增加。当温度达到850℃时,>COOH和-OH这两种酸性氧化物基团完全消失,而羰基(>C=O)碱性氧化物基团达到最大值。当温度超过850℃时,碱性氧化物略有减少,而酸性氧化物略有增加。我国活性炭通常在900℃左右下活化,故表面氧化物主要是羰基(>C=O)碱性基团。羰基(>C=O)碱性基团可使活性炭具有微弱的极性,并具有一定的化学和物理化学吸着力。因此,活性炭不仅可以除去水中的非极性吸附质,还可吸附极性溶质甚至某些微量的金属离子及其化合物。据统计,我国每年排出的工业废水约为8×108m3,其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌、镍等金属离子。废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等,本文介绍的是活性炭吸附法。活性炭的表面积巨大,有很高的物理吸附和化学吸附功能。因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。而且具有效率高,效果好等特点。