活性炭機(jī)械過(guò)濾器的吸附原理分析

更新時(shí)間：2021-10-22

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　　活性炭機(jī)械過(guò)濾器是一種常用的水處理設(shè)備，內(nèi)裝填優(yōu)質(zhì)活性炭及粗石英砂過(guò)濾層。活性炭顆粒具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，活性炭吸附就是利用活性炭填料固體表面對(duì)水中雜質(zhì)的強(qiáng)力物理吸附能力。

　　根據(jù)吸附過(guò)程中，活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同，可將吸附分為兩大類;物理吸附和化學(xué)吸附(又稱活性吸附)。在吸附過(guò)程中，當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時(shí)稱為物理吸附;當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是化學(xué)鍵時(shí)稱為化學(xué)吸附。物理吸附的吸附強(qiáng)度主要與活性炭的物理性質(zhì)有關(guān)，與活性炭的化學(xué)性質(zhì)基本無(wú)關(guān)。由于范德華力較弱，對(duì)污染物分子的結(jié)構(gòu)影響不大，這種力與分子間內(nèi)聚力一樣，故可把物理吸附類比為凝聚現(xiàn)象。物理吸附時(shí)污染物的化學(xué)性質(zhì)仍然保持不變。

　　由于化學(xué)鍵強(qiáng)，對(duì)污染物分子的結(jié)構(gòu)影響較大，故可把化學(xué)吸附看做化學(xué)反應(yīng)，是污染物與活性炭間化學(xué)作用的結(jié)果。化學(xué)吸附一般包含電子對(duì)共享或電子轉(zhuǎn)移，而不是簡(jiǎn)單的微擾或弱極化作用，是不可逆的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。物理吸附和化學(xué)吸附的根本區(qū)別在于產(chǎn)生吸附鍵的作用力。

　　吸附過(guò)程是污染物分子被吸附到固體表面的過(guò)程，分子的自由能會(huì)降低，因此，吸附過(guò)程是放熱過(guò)程，所放出的熱稱為該污染物在此固體表面上的吸附熱。由于物理吸附和化學(xué)吸附的作用力不同，它們?cè)谖綗帷⑽剿俾省⑽交罨堋⑽綔囟取⑦x擇性、吸附層數(shù)和吸附光譜等方面表現(xiàn)出一定的差異。

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