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活性炭在水处理中的过滤原理

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        随着水体污染的日前加剧和水质标准的提高，在生活饮用水的深度处理和工业污水回收利用项目中，经常会碰到如何简单、有效、经济地去除原水中的重金属离子、有机和无机污染物，降低原水中的COD及异味等问题。活性炭可以有效去除几乎无法分解的氨基甲酸类杀虫剂和COD等，活性炭作为水处理中不可缺少的净水材料，也得到广泛应用。

        活性炭能有效去除水中的游离氯和某些金属（如汞、锑、锡、铬等），且不易产生二次污染，所以常被用于家庭用水及饮用水的净化处理工艺中。活性炭可以用木头、煤、椰壳、锯末等各种含碳的物质经一系列工艺过程制得，由不同原料制得的活性炭具有不同的硬度、粒径大小和比表面积。所以不同型号活性炭有各自的应用领域。

        在净化水方面活性炭不仅对色、嗅去除效果良好，而且对合成洗涤剂也有较高的吸附能力，利用活性炭去除水中大部分有机物是其重要应用之一。

        活性炭的吸附原理是：在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度，再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内，使用初期的吸附效果很高。但时间一长，活性炭的吸附能力会不同程度地减弱，吸附效果也随之下降。

         活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比，接触时间越长，过滤后的水质越佳。注意：过滤的水应缓慢地流出过滤层。新的活性炭在第一次使用前应洗涤洁净，否则有墨黑色水流出。活性炭在装入过滤器前，应在底部和顶部加铺2~3厘米厚的海绵，作用是阻止藻类等大颗粒杂质渗透进去，活性炭使用2~3个月后，如果过滤效果下降就应调换新的活性炭，海绵层也要定期更换。

         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。因为吸附过程可看成三个阶段，内扩散对吸附速度影响较大，所以活性炭的微孔分布是影响吸附的另一重要因素。此外活性炭的表面化学性质、极性及所带电荷，也影响吸附的效果。用于水处理的活性炭应有三项要求：吸附容量大、吸附速度快、机械强度好。活性炭的吸附容量附其他外界条件外，主要与活性炭比表面积有关，比表面积大，微孔数量多，可吸附在细孔壁上的吸附质就多。

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