粉狀活性炭的水凈化原理，粉狀活性炭投加點的選擇原則，文摘：近幾年，工業污水治理受到了業界的廣泛關注，對其相關課題的研究具有重要意義。介紹了活性炭的基本特性，分析了粉狀活性炭的凈水原理，結合相關實踐經驗，從投加點的選擇、投加量的確定和選擇合適的凈水工藝等方面，對粉狀活性炭技術在工業污水處理中的應用進行了研究，闡述了個人的觀點和認識。
粉末活性炭用于治理工業廢水。
粉狀活性炭作為工業廢水治理的重要手段，其應用具有重要意義。本課題的研究，將更好地提高粉狀活性炭應用的分析和把握能力，從而通過合理的措施和途徑，進一步優化工業污水治理工作的整體效果。
活性炭的基本特性。
1.孔洞特征。
從晶態學角度來看，活性炭材料結構特殊，由石墨微晶和烴類組成，屬于非結晶性物質。固相間的間隙會形成孔隙，從而使活性炭材料具有的吸附性能。按孔徑可分為小孔徑(直徑<2nm)、中孔(直徑<2~50nm)、大孔徑(直徑<50nm)。微孔吸附性強，主要是因為它有很大的比表面積;中孔，也叫中間孔，是用來給催化劑和化學藥品加載脫臭的;大孔通過微生物和菌類在其中繁殖，使無機碳材料起到生物質的作用。
2.表面化學特征。
其吸附性能不僅與物理結構有關，還與表面化學性質有關。通常情況下，表面化學性質取決于原料、活性炭表面官能團的種類和數量、表面雜原子的種類和狀態，不同的表面官能團、雜原子和化合物會影響活性炭的表面酸堿性、親疏水性、催化性能、表面潤濕性、吸附選擇性等性能。在對活性炭材料表面含氧官能團的表征方法研究中，發現活性炭材料表面可能存在以下幾種含氧官能團：羰基、酸酐、乳醇基、羧基、醌基、醚基、內酯基、酚基等。
粉狀活性炭的水凈化原理。
粉末活性炭的吸附機理比較復雜，吸附過程中受各種力的作用，其中，分子間的相互作用力是影響活性炭吸附性能的關鍵因素。在物質結構內的分子之間也會出現相互吸附的關系，任何一個分子在活性炭中的吸附，都會使其它分子不斷地被吸入活性炭的孔隙中，形成活性炭對物質結構的連續吸附。根據活性炭吸附的雙速率擴散理論，活性炭的吸附作用分為兩個階段，即快速擴散階段和緩慢擴散階段。在快速擴散過程中，水溶液中的吸收性分子從活性炭顆粒內沿阻力較小的碳粒孔內運動，由于活性炭具有較高的孔隙，因此擴散阻力相對較大，而在溶質分子向活性炭微孔內擴散時，阻力相對較小，因此阻力較大，這降低了擴散速度。
粉末活性炭是一種內孔結構發達、比表面積大、吸附能力強的新型吸附劑，其微孔結構發達，吸附能力強。由許多石墨型層狀結構的微晶不規則聚集而成的活性炭，由于其顆粒結構小，有較多的微孔結構，因此具有較大的內表面面積，在對色度為“味”的化學有機物等的吸附中，不但吸收速度快，吸收容量大，效果好。加入到活性炭顆粒間的碰撞，更有利于其吸附功能的發揮，促進吸附能力的提高。
利用粉狀活性炭吸附處理水中，可降低水中溶解性有機物的含量，同時粉狀活性炭還可去除異味，便于生產。
粉狀活性炭技術在工業廢水處理中的應用。
3.1選擇投加點。
投加點的選擇原則是盡量使活性炭與工業水有足夠的時間接觸，使粉末活性炭對溶質分子的吸附盡可能充分。此外，還應考慮到投加點能否攪拌，良好的攪拌條件可讓溶質充分攪拌，有利于提高粉狀活性炭的吸附效率，并使活性炭更充分地與工業水相接觸，從而更大限度地吸附溶質物質。考慮到絮凝劑和粉狀活性炭投加的距離，可避免絮凝劑和活性炭間的競爭性吸附。粉狀活性炭投加點因工業水質不同而不同。因此，應結合水質合理選擇投加點。
投加粉狀活性炭和混凝劑時，要控制好兩者之間的投加量，防止二者發生競爭性吸附。粉狀活性炭不同的投加點，在不同水質條件下，其吸附效果也有很大差別。粉狀活性炭投加點的確定，應考慮該投加點是否滿足充分攪拌要求，這樣既能提高活性炭的吸附效率，又能使工業廢水與活性炭產生更大的接觸，從而改善溶質物質的吸附效果。
3.2添加量的確定
工業廢水中所需處理的程度決定了粉狀活性炭的投加量，從日常實踐中可以看出，粉狀活性炭的投加量難以達到非常精確的要求。試驗結果表明，投加量要達到較好的效果，一般在達到30mg/L時，當然，投加量與污染物去除率成正比，也就是說，投加量越大，污染物去除率越高。但在保證污染物去除率的基礎上，還應考慮經濟性，因此，可通過攪拌試驗確定投加量，以保證其經濟合理性。
經過大量試驗，我們發現粉狀活性炭在去除色度方面性能良好，而色度低則表明對金屬離子和有機物有很強的去除能力。粉末活性炭與絮凝劑的投加時間相差較大，因此彼此之間不會產生很大影響，而粉末活性炭能使吸附能力得到充分發揮。粉狀活性炭在去除臭味方面也表現出了良好的性能，在工業水處理方式上，粉狀活性炭還被廣泛地用于去除陰離子洗滌劑。當然粉末活性炭也不能投加過量，水中活性炭含量過高，會使細小的炭粒滲入濾池，對水濁度產生影響，所以應嚴格控制濾速和濾池出水濁度。
3.3適當的凈水工藝選擇。
采用活性炭進行水凈化時，要選擇合適的活性炭投入時間和用量，以保證水的凈化效果。
?、谕度牖钚蕴亢螅浞謹嚢栉鬯够钚蕴颗c水迅速接觸;
②活性炭與水的混合攪拌時間應盡量控制在合理范圍內。它可以使水得到充分的凈化，并且不會干擾其它凈水劑。
盡可能選擇表面積大，體積小的活性炭。因此，可使等量的活性炭發揮更大的吸附作用，選擇空隙較多的木質活性炭，可使活性炭的吸附能力得到更大的提高。
四是結論。
粉狀活性炭的水凈化原理總之，加強工業廢水治理及粉狀活性炭的研究與分析，對于取得良好的實用效果具有非常重要的意義，因此，在未來的工業廢水治理過程中，應更加重視粉狀活性炭的應用，并注重其具體應用實施策略的可行性。
