活性炭吸附凈水的原理

活性炭是一種非性吸附劑。外觀為暗黑色，有顆粒狀、片狀、柱狀、粉末狀、球狀等。活性炭具有巨大的比表面積(通常比表面積高達(dá)500～1700m2/g)和特別發(fā)達(dá)的微孔，吸附性能和化學(xué)穩(wěn)定性良好，可以耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，能經(jīng)受水浸、高溫、高壓作用，不易破碎?；钚蕴课絻羲恚夯钚蕴课剿腥苜|(zhì)分子是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，是幾種力綜合作用的結(jié)果，包括離子吸引力、范德華力、化學(xué)雜和力。根據(jù)吸附的雙速率擴(kuò)散理論認(rèn)為，吸附是一個(gè)由迅速擴(kuò)散和緩慢擴(kuò)散兩階段構(gòu)成的雙速過(guò)程，迅速擴(kuò)散在數(shù)小時(shí)內(nèi)即完成，發(fā)揮了60%－80%活性炭的吸附容量。迅速擴(kuò)散是溶質(zhì)分子在碳粒內(nèi)沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴(kuò)散的過(guò)程。這些大孔隙產(chǎn)生徑向的擴(kuò)散阻力。

粉末活性炭對(duì)人工合成化學(xué)物的吸附去除主要取決于該化合物的類型。在選擇投加點(diǎn)時(shí)，要有充足的攪拌條件，使粉末活性炭能快速與處理水有良好的混合接觸；盡量延長(zhǎng)粉末活性炭與水體接觸吸附時(shí)間，充分利用粉末活性炭的吸附能力，提高吸附率；選取粒徑小和中孔較發(fā)達(dá)的木質(zhì)粉末活性炭，使同等重量的活性炭吸附面積相對(duì)大，提高活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附效能；盡量減少水處理藥劑對(duì)吸附的干擾(如氯、高、混凝劑等)；根據(jù)投加量的多少、場(chǎng)地條件選取干式或濕式投加。

活性炭脫的這種方法是基于顆粒活性炭在氣體通過(guò)時(shí)能夠吸收氣體中的。同時(shí)，如果在氣體中加入氧氣，碳也可以催化吸收的氧化，從而獲得元素硫的收獲。

空氣或氧氣的加入量應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定，使精煉后出口氣體中的氧含量不超過(guò)0.1%。吸附溫度不應(yīng)超過(guò)40℃。再生炭去除吸收的硫蒸氣后，可用于氣體凈化。椰殼活性炭每噸硫的消耗量在10-12kg以上。

椰殼活性炭從多硫化物溶液中分離出來(lái)的硫在加熱時(shí)熔化，因此可以在鑄型中鑄造后生產(chǎn)，也可以在溶液中沉淀成粗晶沉淀，然后過(guò)濾和清洗。在灰再生過(guò)程中，單質(zhì)硫的收率可達(dá)到煤氣中單質(zhì)硫的95%。

采用顆?；钚蕴?jī)艋膬?yōu)點(diǎn)是：可以吸收高濃度的，還可以從氣體中提取一些有機(jī)硫化合物，有可能獲得市場(chǎng)上的硫磺。

這種方法的缺點(diǎn)是：造就的工藝需要間歇進(jìn)行，脫硫精制裝置非常繁瑣。為了獲得大量的活性炭裝填到系統(tǒng)中，需要大量的成本，而且只能用于生產(chǎn)含硫量少的氣體。