活污水、工業(yè)污水、純水、飲用水的過濾。

 濾料(filtering media)主要分為兩大類，一類是用以水處理設(shè)備中的進(jìn)水過濾的粒狀材料，通常指石英砂、礫石、無煙煤、鵝卵石、錳砂、磁鐵礦濾料、果殼濾料、泡沫濾珠、瓷砂濾料、陶粒、石榴石濾料、麥飯石濾料、海綿鐵濾料、活性氧化鋁球、沸石濾料、火山巖濾料、顆粒活性炭、纖維球、纖維束濾料、彗星式纖維濾料等。

 另一類是物理分離的過濾介質(zhì)，主要包括過濾布、過濾網(wǎng)、濾芯、濾紙以及新的膜。

 今天，我們來盤點(diǎn)一下水處理中濾料的工作原理及特性。

1污水處理用纖維球?yàn)V料

纖維球?yàn)V料是由纖維絲扎結(jié)而成的，它與傳統(tǒng)的鋼性顆粒濾料相比，具有彈性效果好、不上浮水面、孔隙大、水頭損失小、耐酸堿、可再生等優(yōu)點(diǎn)；在過濾過程中，濾層空隙沿水流方向逐漸變小，濾速快，截污能力大。適用于直接過濾的過濾設(shè)備，用于電力、油田、化工、冶金、電子等行業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)用水以及循環(huán)水、旁濾水、廢水的回收與利用。其物理、化學(xué)性能數(shù)據(jù)見表1。

表1纖維球?yàn)V料物理、化學(xué)性能數(shù)據(jù)

表2纖維球?yàn)V料主要技術(shù)指標(biāo)

工作標(biāo)準(zhǔn)

 1、根據(jù)進(jìn)水量和沉淀出水濁度適當(dāng)控制濾速，保證濾后水質(zhì)，如果進(jìn)水量過大，會(huì)影響纖維球?yàn)V料的性能。

 2、每1~2小時(shí)觀察一次進(jìn)、出水濁度、pH值、余氯量、水頭損失，正確填寫生產(chǎn)日報(bào)表。

 3、負(fù)責(zé)纖維球?yàn)V料濾池的啟閉和沖洗及各項(xiàng)事故的排除;。 

4、做好一級(jí)保養(yǎng)，配合好二級(jí)保養(yǎng)和參與纖維球?yàn)V料濾池大修理工作。 

5、與調(diào)度、一、二級(jí)泵站和加抓、加礬操作人員保持密切聯(lián)系，及時(shí)調(diào)整有關(guān)操作。

2污水處理用陶粒

1.定義

 根據(jù)《水處理用人工陶粒濾料》(CJ/T-2008),水處理陶粒濾料是指用黏土、粉煤灰、頁巖等材料為主要原料，經(jīng)破碎、配方，成形后經(jīng)高溫?zé)商召|(zhì)的顆粒產(chǎn)品。陶粒表面堅(jiān)硬、呈球形顆粒狀，具有發(fā)達(dá)的微孔和大比表面積、孔隙率高，從而截污能力強(qiáng)、濾速高。根據(jù)用途的不同，水處理用陶粒可分為給水處理濾料和污水處理濾料兩種。

2.要求

 (1)人工陶粒濾料不應(yīng)使濾后水產(chǎn)生有毒、有害成分；

 (2)人工陶粒濾料的粒徑范圍一般為0.5~9.0mm,確定的陶粒濾料粒徑范圍中，小于小粒徑和大于大粒徑的賃均不應(yīng)大于5%。

 ①給水用陶粒粒徑：給水用陶粒粒徑為1~2.5mm,其中大于2.5mm粒徑的篩余量≤5%,小于1.0mm粒徑的篩余量≤5%;

 ②污水處理陶粒粒徑：污水處理陶粒粒徑為2~4mm、3~6mm、5~8mm、6~9mm,同時(shí)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求。

 (3)其他技術(shù)指標(biāo)

 陶粒濾料破碎率與磨損率之和、含泥量、鹽酸可溶率、空隙率與比表面積的指標(biāo)，應(yīng)符合表3的規(guī)定。

污水處理用陶粒濾料的種類

1.黏土陶粒

以黏土、亞黏土等為主要原料，經(jīng)加工制粒，燒脹而成的。如采用紅黏土粉煤灰，頁巖為主要原料，加入適量的化工原料，可生產(chǎn)出多孔球形輕質(zhì)陶粒濾料。多孔陶粒濾料具有強(qiáng)度好、孔隙率大、比表面積大、化學(xué)穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，可以作為濾料用于污水和自來水的處理工藝中。

2.粉煤灰陶粒與粉煤灰陶砂 

粉煤灰陶粒與粉煤灰陶砂是以工業(yè)廢料粉煤為主要原料，加入一定量膠結(jié)料和水，加工成球形后燒結(jié)而成的。其粒徑為5mm以上的輕粗骨料稱為燒結(jié)粉煤灰陶粒；料徑小于5mm的輕細(xì)骨料稱為粉煤灰陶砂。

污水處理用粉煤灰陶粒濾料

粉煤灰陶粒 

粉煤灰陶粒一般呈球狀，堆積密度不大于1100kg/m3,粒徑5~20mm,表皮粗糙堅(jiān)硬，內(nèi)部有許多細(xì)微氣孔，具有體輕、高強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。煤灰陶粒規(guī)格要求如下：

 (1)粉煤灰陶粒的吸水率不應(yīng)低于22%,軟化系數(shù)不應(yīng)小于0.80; 

(2)粉煤灰陶粒的抗凍性要求如下：經(jīng)15次凍融循環(huán)后的重量損失不應(yīng)大于5%;也可用硫酸鈉溶液法測定其堅(jiān)固性，經(jīng)5次特環(huán)試驗(yàn)后的重量損失不應(yīng)大于5%; 

(3)重摸損失要求如下：用煮沸法檢驗(yàn)時(shí)，其重量損失不應(yīng)大于2%;

 (4)粉煤灰陶粒的燒失量不應(yīng)大于4%; 

(5)粉煤灰陶粒中有害物質(zhì)應(yīng)符合表4的規(guī)定。

表4粉煤灰陶粒中有害物質(zhì)規(guī)定指標(biāo)

粉煤灰陶粒具有比表面積大、表面能高、內(nèi)部存在著鋁、硅氧化物等活性點(diǎn)，具有良好的吸附性能，易于再生便于重復(fù)利用，因此是一種廉價(jià)的吸附劑。在廢水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。

3.頁巖陶粒

頁巖陶粒又稱膨脹頁巖，采用黏土質(zhì)頁巖、板巖等為原料，經(jīng)破碎、篩分，或粉磨成球，燒脹而成。陶粒濾料具有孔隙率高、比表面積大、化學(xué)性能穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度高、過濾水質(zhì)好、不含有害物質(zhì)、滲透能力強(qiáng)、濾速高、產(chǎn)水匾高等特點(diǎn)，可作為水廠濾池和污水處理過濾的濾料。有關(guān)企業(yè)給出的技術(shù)指標(biāo)如表5所示，供參考。

表5相關(guān)企業(yè)頁巖陶粒主要技術(shù)指標(biāo)

4.河底泥陶粒

 大量的江河湖水經(jīng)過多年的沉積形成了很多泥沙。利用河底泥替代黏土，經(jīng)挖泥、自然干燥、生料成球、預(yù)熱、焙燒、冷卻制成陶粒。河底泥陶粒可以作為填料用千生物濾池處理污水。

5.硅藻土陶粒

硅藻土是由較細(xì)的硅藻殼聚集、經(jīng)生物化學(xué)沉積作用形成的沉積巖，硅藻土呈疏松狀，吸水和吸附能力強(qiáng)，熔點(diǎn)高，具有多孔結(jié)構(gòu)。目前生產(chǎn)硅藻土陶粒有兩種方法：焙燒法和免燒法。如果硅藻土成巖秤度較高，已呈塊狀，可以采用直接焙燒，然后破碎到所需粒度。免燒法是將粉碎好的硅藻土，配入CaO含量大于80%的石灰和模數(shù)為2.8的硅酸鈉混合拌勻，在成球盤中加水滾動(dòng)成球，經(jīng)一定時(shí)間養(yǎng)護(hù)即成硅藻土陶粒。有人應(yīng)用硅藻土陶粒作為濾池的填料，對城市污水處理廠尾水進(jìn)行末端脫氮除磷深度處理的研究，結(jié)果表明處理后出水水質(zhì)可穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

6.煤旰石陶粒

煤研石含有較高的碳及硫，燒失較大。李國昌等以煤石為原料，分別采用破碎法和成球法制成濾料生料，經(jīng)快升溫或慢升溫焙燒獲得陶粒濾料，均能得到性能優(yōu)良的陶粒制品，而成球法制品的氣孔率普遍高于破碎法。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，可根據(jù)煤旰石特性、產(chǎn)品的性能要求、生產(chǎn)成本等確定煤旰石陶粒濾料的制備工藝。有人利用煤旰石作為主要原料，制備了生物濾池用陶粒濾料，將濾料用于曝氣生物濾池反應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明煤旰石陶粒濾料掛膜快、易于反沖洗，對水中有機(jī)物和NH3—N的去除效果良好。

7.生物污泥陶粒

以生物污泥為主要原材料，經(jīng)過烘干磨碎、成球后，燒結(jié)成型。與石英砂相比，生物污泥陶粒的比表面積為同體積石英砂的2~3倍，孔隙率為石英砂的1.3~2倍。生物陶粒濾料可作為工業(yè)廢水高負(fù)荷生物濾料池的生物膜載體、自來水微污染水源預(yù)處理用生物濾池的濾料。生物污泥陶粒可以皆用來鋪設(shè)于景觀水底，用以吸收水中的氨氮和磷等污染物。

 8.納米改性陶粒

 合成新型的納米陶粒是水處理填料用陶粒的一個(gè)新嘗試，它對傳統(tǒng)陶粒比表面積小，難掛膜，生物親和力低、易堵塞等缺點(diǎn)有一定的改良。通過對陶粒生產(chǎn)原料配比、比表面積、孔隙尺寸及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的綜合考慮，不斷優(yōu)化制備工藝，并添加納米材料和適當(dāng)?shù)呐蛎泟┻M(jìn)行改性，使陶粒朝增大空隙率、減少壓降、增大比表面積、改良潤濕性能和功能多樣化的方向發(fā)展，不斷提高填料的性能，以推進(jìn)水處理工藝特別是生物膜法處理工藝的發(fā)展。

污水處理用陶粒的特點(diǎn)

 1、采用無機(jī)惰性材料高溫?zé)桑L期浸泡不會(huì)向水體釋放任何物質(zhì)，無二次污染；

 2、比表面積大，作為填料適合各類微生物的生長，在其表面能形成穩(wěn)定的、高活性的生物膜，處理出水水質(zhì)好；

 3、表面微孔多，生物親和性好，微生物在其多孔的表面繁殖速度快，處理效率高；

 4、具有很好的表面吸附性能，如在生物濾池系統(tǒng)中，陶粒表面不僅存在著生物氧化作用，還具有截留懸浮物和生物膜的作用；

 5、形狀規(guī)則，濾料層孔隙分布均勻，反洗效果好；能有效克服不規(guī)則濾料因?yàn)V料層孔隙分布不均勻而引起的水頭損失、易堵塞、板結(jié)等缺陷；

 6、采用一定的粒徑級(jí)配，能提高納污能力和濾料利用率，減少水頭損失； 

7、強(qiáng)度大、耐摩擦，物理、化學(xué)穩(wěn)定性高，壽命長；

 8、可規(guī)模化生產(chǎn)，價(jià)格便宜。目前，已開發(fā)出多種檔次、不同價(jià)格的陶粒濾料，可根據(jù)水處理具體工程情況，滿足用戶的不同需求。

具體應(yīng)用

 陶粒采用無機(jī)惰性材料經(jīng)燒脹或燒結(jié)而成，長期浸泡不會(huì)向水體釋放任何物質(zhì)，無二次污染，內(nèi)部具有大量空隙，當(dāng)水從陶粒層穿過時(shí)，可以吸收和攔截水中大量的雜質(zhì)，因些，陶粒可以作為一種過濾材料用于過濾工藝中；同時(shí)其又具有質(zhì)輕、比表面積大的特點(diǎn)，適用于作為微生物的載體用于污水的處理以及深度處理。

陶粒在水處理方面的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：

 1、自來水的過濾

 因?yàn)樘樟o害、無味，過濾效果好，可用來作為濾料生產(chǎn)自來水。

 2、作為生物填料用于給水預(yù)處理工藝

 在給水處理預(yù)處理工藝中，目前一般采用生物膜法，主要包括生物接觸氧化、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物流化床等。利用附著生長在填料表面的生物膜吸收水中的有機(jī)物、氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行新陳代謝，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。在山西大同冊田水庫、浴陽河、官廳水庫、紹興青甸湖等地，對受污染的水源進(jìn)行生物預(yù)處理試驗(yàn)研究結(jié)果表明，采用生物污泥陶粒預(yù)處理可有效去除濁度、細(xì)箘、大鼠溶解性有機(jī)物、氨氮、色度等污染物質(zhì)，能改良后續(xù)處理工藝對污染物的去除效果。

 3、作為生物填料用于污水處理

 作為生物接觸氧化、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物流化床等微生物載體處理污水，如可以作為填料用于曝氣生物濾池，處理城市生活污水。

 4、污水深度處理

 因其有多孔、比表面積大，因此吸附性能好，加上對酸堿的化學(xué)和熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，可以作為吸附材料用于污水的深度處理。有資料表明，陶粒濾料對鉻、銀、鋅和磷具有較強(qiáng)的去除作用，在一些場合可替代活性炭作廉價(jià)的吸附劑。

3無煙煤濾料

1無煙煤濾料的加工與使用

 無煙煤濾料采用無煙煤為原料，經(jīng)精選、破碎、篩分等工藝加工而成。無煙煤濾料具有以下特點(diǎn)：化學(xué)性能穩(wěn)定，不含有毒物質(zhì)，耐磨損，在酸性、中性、堿性水中均不溶解；顆粒表面粗糙，有良好的吸附能力；孔隙率大(>50%),有較高的納污能力；質(zhì)輕，所需反沖洗強(qiáng)度較低，可節(jié)省反沖洗用水及電能。

 無煙煤濾料同石英砂濾料配合使用，是我國目前推廣的雙層快速濾池和三層濾池、濾罐過濾的佳材料；是提高濾速、增加單位面積出水量、提高截污能力、降低工程造價(jià)和減少占地面積有效的途徑。已廣泛用于化工、冶金、熱電、制藥、造紙、印染、食品等生產(chǎn)前后的水處理過程中。

 2、選擇無煙煤濾料的要求

 無煙煤濾料在過濾過程中所起作用直接影響著過濾的水質(zhì)，故選擇需要達(dá)到以下幾點(diǎn)要求：

 (1)機(jī)械強(qiáng)度高，破碎率和磨損率之和不應(yīng)大于3%(按質(zhì)量計(jì)）；

 (2)化學(xué)性能穩(wěn)定，不含有毒物質(zhì)，在一般酸性、中性、堿性水中均不溶解；

 (3)粒徑級(jí)配合理，比表面積大；

 (4)粒徑范圍：小于指定的下限粒徑不大于3%(按質(zhì)量計(jì)），大于指定的上限粒徑不大于2%(按質(zhì)量計(jì)）。

 3、產(chǎn)品規(guī)格與技術(shù)指標(biāo)常用規(guī)格：0.8~1.2mm,0.8~1.8mm,1~2mm,2~4mm等。

表6無煙煤濾料技術(shù)參數(shù)

石英砂 

石英砂是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是Si02,可高達(dá)99%。石英砂的顏色為乳白色帶紅色或無色半透明狀，莫氏硬度7,性脆無解理，貝殼狀斷口，油脂光澤，相對密度為2.65,其化學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能具有明顯的異向性，不溶于酸，微溶于堿溶液，熔點(diǎn)1750℃。目前，生產(chǎn)石英砂采用的原料有兩種：

 1、利用天然的河砂、海砂、分篩而成。優(yōu)點(diǎn)是就地取材、造價(jià)低；缺點(diǎn)是：因受水的侵蝕時(shí)間過長，強(qiáng)度降低、磨損率與破損率高、使用周期短、機(jī)械強(qiáng)度差。這些缺點(diǎn)是影響濾速的首要因素。

 2、利用天然石英礦床，經(jīng)破碎、分篩、精選而成，具有密度大、機(jī)械強(qiáng)度高、顏色純正的優(yōu)點(diǎn)，適用于生活飲用水過濾、循環(huán)水處理以及污水的回收利用。石英砂常用的規(guī)格有：0.5~1.0mm、0.6~1.2mm、1~2mm、2~4mm、4~8mm、8~16mm、16~32mm。

5沸石濾料

1、天然沸石 

天然沸石大部分由火山凝灰?guī)r和凝灰質(zhì)沉積巖在海相或湖相環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)而形成，為鋁硅酸鹽類礦物，外觀呈白色或磚紅色，屬弱酸性陽離子交換劑。如經(jīng)人工導(dǎo)入活性組分，使其具有新的離子交換或吸附能力，吸附容雖可相應(yīng)增大。天然沸石主要用于中小型鍋爐用水的軟化處理，以去除水中的硬度，從而減少鍋爐內(nèi)水垢的生成。在廢水處理中，可用于去除水中的磷以及鉛、六價(jià)銘等重金屬，失效后的沸石可用于濃鹽水逆流再生后重復(fù)使用。

 2、活化沸石特性

 活化沸石是天然沸石經(jīng)過多種特殊工藝活化而成，其吸附性能強(qiáng)，離子交換性能好，有利于去除水中的各種污染物。活化沸石是工業(yè)給水、廢水處理及自來水過濾的新型理想濾料。沸石濾料技術(shù)參數(shù)見表7。

表7沸石濾料技術(shù)參數(shù)

3、合成沸石

 1)分子篩

 分子篩按骨架元素組成可分為硅鋁類分子篩、磷鋁類分子篩和骨架雜原子分子篩；按孔道大小劃分，孔道尺寸小于2nm、2-50nm和大于50nm的分子篩，分別稱為微孔、介孔和大孔分子篩。大孔分子篩由于具有較大的孔徑，成為較大尺寸分子反應(yīng)的良好載體。分子篩具有很高的脫水能力，可應(yīng)用于石油化學(xué)、制冷劑脫水、醫(yī)藥品保存劑等。同時(shí)，也可用作工業(yè)制氣吸附劑（制氧PSA、制氫PSA、深冷分離）及半導(dǎo)體工業(yè)廢氣處理劑等。

 2)高硅沸石 

高硅沸石主要為斜發(fā)沸石和絲光沸石，它們分散在白塹紀(jì)和第三紀(jì)的正常海相條件下形成的沉積巖中，如細(xì)粒砂、硅質(zhì)黏土、蛋白土、碳酸鹽類巖石和磷塊巖等，這些巖石中通常富含生物化學(xué)成因的氧化硅，其硬度一般在4-5,性脆質(zhì)軟且輕，易碎易磨，高硅沸石具有優(yōu)異的疏水性、耐熱性，主要用于石油精制、石油化學(xué)用催化劑載體。另外，對烴類、有機(jī)溶劑等也有優(yōu)異的吸附能力，被應(yīng)用于汽車尾氣處理系統(tǒng)催化劑及各類工廠廢氣去除裝置。

6磁鐵礦濾料 

磁鐵礦濾料是三層濾料濾池的必備材料，具有過濾速長快、截污能力強(qiáng)、使用周期長等特點(diǎn)。

污水處理磁鐵礦濾料技術(shù)參數(shù)

7 錳砂濾料

 采用天然錳礦石經(jīng)機(jī)械破碎、水洗、多次篩分加工而成。外觀呈褐色，表面粗糙。錳砂密度大、硬度高、不易磨損與破碎、化學(xué)性能穩(wěn)定、不含有毒物質(zhì)，是一種很強(qiáng)的氧化劑。

天然錳砂中含有MnO2,是Fe2+氧化成Fe3+的良好催化劑，對于生活飲用水、地下水除鐵、除錳有特殊的效果，常用于除鐵除錳的過濾裝置。含錳量（以MnO2計(jì)）不小于35%的天然猛砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為20%~30%的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵；含錳量低于20%的則不宜采用。

 錳砂濾料物理、化學(xué)性能分析

錳砂濾料的技術(shù)參數(shù)

常用規(guī)格：0.5~1.0mm,1~2mm,2~4mm。

8 果殼濾料

果殼濾料采用植物果殼為原料，經(jīng)破碎、拋光、蒸洗、藥品處理和多次篩選加工而成。可采用的植物果殼有核桃殼、椰子殼等。果殼濾料具有耐磨、抗壓、不在酸堿性水中溶解、不腐爛、不結(jié)塊、易再生，較強(qiáng)的除油性能等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用在各種廢水處理（特別是含油廢水）中。果殼濾料是取代石英砂濾料來提高水質(zhì)、大幅度降低水處理成本的新一代濾料。

 果殼濾料技術(shù)參數(shù)

常用規(guī)格：10~1.0mm,0.8~1.2mm,1.2~1.6mm，1.6~2.0mm

1.果殼濾料的特點(diǎn)

 (1)具有多孔和多面特性，截污力強(qiáng)，油和懸浮物去除率高；

 (2)具有多棱性和不同粒徑，形成深床過濾，增強(qiáng)了除油能力和濾速；

 (3)具有親水不親油和適宜的密度，易反洗，再生力強(qiáng)； (4)硬度大，且經(jīng)特殊處理不易腐蝕，不用更換濾料，每年只補(bǔ)充少量，可節(jié)省維修費(fèi)用和維修時(shí)間，提高利用率。

 2.果殼濾料用途 

(1)油田含油污水處理：去油和懸浮固體；

 (2)其他工業(yè)含油污處理：去油和懸浮固體；

 (3)工業(yè)用水處理：去除水中懸浮固體，提高水質(zhì)。

9 活性炭

活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，它是利用木炭、竹炭、各種果殼和煤等作為原料，通過物理和化學(xué)方法對原料進(jìn)行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。活性炭具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性，可以有選擇地吸附氣相、液相中的各種物質(zhì)，以達(dá)到脫色精制、清潔除臭和去污提純等目的。

、活性炭的吸附性

 吸附性質(zhì)是活性炭的首要性質(zhì)。活性炭具有像石墨晶粒卻無規(guī)則地排列的微晶，在活化過程中微晶間產(chǎn)生了形狀不同、大小不一的孔隙。按IUPAC方法分：微孔小于1.0nm、中孔1~25nm、大孔大于25nm。活性炭微孔的孔隙容積一般只有0.25~0.9Ml/g，孔隙數(shù)量約為1020個(gè)/g,全部微孔比表面積約為500~1500㎡/g,也有稱高達(dá)3500~5000㎡/g的。這些孔隙特別是微孔提供了巨大的表面積。 

 活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中，因此微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容積一般約為0.02~1.0mL/g,比表面積高可達(dá)幾百平米，能為吸附物提供進(jìn)入微孔的通道，又能直接吸附較大的分子。大孔的孔隙容積一般約為0.2-0.5mL/g,比表面積約0.5~2㎡/g,其作用一是使吸附質(zhì)分子快速深入活性炭內(nèi)部較小的孔隙中去；二是作為催化劑載體，作為催化劑載體時(shí)，催化劑只有少量沉淀在微孔內(nèi)，大都沉淀在大孔和中孔之中。

 2、影響活性炭吸附的主要因素

 由于活性炭水處理所涉及的吸附過程和作用原理較為復(fù)雜，因此影響因素也較多，主要有活性炭的性質(zhì)、水中污染物的性質(zhì)、活性炭處理的過程原理以及選擇的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)與操作條件等有關(guān)。

 1）活性炭的性質(zhì) 

用于水處理的活性炭應(yīng)有三項(xiàng)要求：吸附容量大、吸附速度快、機(jī)械強(qiáng)度好。活性炭的吸附容量除其他外界條件外，主要與活性炭比表面積有關(guān)，比表面積大，微孔數(shù)量多，可吸附在細(xì)孔壁上的吸附質(zhì)就多。吸附速度主要與粒度及細(xì)孔分布有關(guān)，水處理用的活性炭，要求過渡孔（半徑2.0~100nm)較為發(fā)達(dá)，有利于吸附質(zhì)向微細(xì)孔中擴(kuò)散。活性炭的粒度越小吸附速度越快，但水頭損失要增大，一般在8~30目范圍較宜。活性炭的機(jī)械耐磨強(qiáng)度，直接影響活性炭的使用壽命。

 2）吸附質(zhì)（溶質(zhì)或污染物）性質(zhì)同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。

 a.溶解度

 對同一族物質(zhì)的溶解度隨鏈的加長而降低，而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小，越易吸附，如活性炭從水中吸附有機(jī)酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而增加。

 b.分子大小與化學(xué)結(jié)構(gòu) 

吸附質(zhì)分子的大小和化學(xué)結(jié)構(gòu)對吸附也有較大的影響。因?yàn)槲剿俣仁軆?nèi)擴(kuò)散速度的影響，吸附質(zhì)（溶質(zhì)）分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例，利于吸附。在同系物中，分子大的較分子小的易吸附。不飽和鍵的有機(jī)物較飽和的易吸附。芳香族的有機(jī)物較脂肪族的有機(jī)物易于吸附。

 c.極性

 活性炭基本可以看成是一種非極性的吸附劑，對水中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)。

 d.吸附質(zhì)濃度

 吸附質(zhì)的濃度在一定范圍時(shí)，隨著濃度增高，吸附容量增大。因此吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的濃度變化，活性炭對該種吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的吸附容量也變化。

3）溶液pH 

溶液pH值對吸附的影響，要與活性炭和吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的影響綜合考慮。溶液pH值控制了酸性或堿性化合物的離解度，當(dāng)pH值達(dá)到某個(gè)范圍時(shí)，這些化合物就要離解，影響對這些化合物的吸附。溶液的pH值還會(huì)影響吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的溶解度，以及影響膠體物質(zhì)吸附質(zhì)（溶質(zhì)）的帶電情況。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子，因此影響對其他離子的吸附。活性炭從水中吸附有機(jī)污染物質(zhì)的效果，一般隨溶液pH值的增加而降低，pH值高于9.0時(shí)，不易吸附，pH值越低時(shí)效果越好。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)通過試驗(yàn)確定合適pH值范圍。

 4）溶液溫度

 因?yàn)橐合辔綍r(shí)，吸附熱較小，所以溶液溫度的影響較小。吸附是放熱反應(yīng)。吸附熱越大，溫度對吸附的影響越大。另一方面，溫度對物質(zhì)的溶解度有影響，因此對吸附也有影響。用活性炭處理污水時(shí)，溫度對吸附的影響不明顯。

 5）多組分吸附質(zhì)共存 

應(yīng)用吸附法處理水時(shí)，通常水中不是單一的污染物質(zhì)，而是多組分污染物的混合物。在吸附時(shí)，它們之間可以共吸附，互相推動(dòng)或互相干擾。一般情況下，多組分吸附時(shí)分別的吸附容量比單組分吸附時(shí)低。

 6）吸附操作條件

 因?yàn)榛钚蕴恳合辔綍r(shí)，外擴(kuò)散（液膜擴(kuò)散）速度對吸附有影響，所以吸附裝管的型式、接觸時(shí)間（通水速度）等對吸附效果都有影響。

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