活性炭吸附溶解性有机质的影响因素及其活性炭的再生方法

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1、活性炭吸附溶解性有机质的影响因素及再生方法刁冬雪孔彦飞张钢洋姚新会尚培渊（黄河水利职业技术学院环境与化学工程系应用化工1102班）摘要：本文从活性炭表面基因、吸附质性质、吸附质的分子结构、外界条件（PH值、温度、接触时间）等方面对活性炭吸附溶解有机质进行论述及其活性炭的再生方法。关键词：活性炭吸附溶解性有机质影响因素活性炭的再生ActivatedcarbonadsorptionofdissolvedorganicmattereffectfactorsandregenerationmethodDiaoD

2、ongxue,KongYanfei,ZhangGangyang,YaoXinhui,ShangPeiyuan（YellowRiverConservancyTechnicalInstitute,environmentalandchemicalengineeringtheapplicationofchemicalclass1102）Abstract：Thisarticlefromthesurfaceoftheactivatedcarbonadsorbent,adsorptionpropertiesofge

3、ne,molecularstructure,qualityofexternalconditions(pH,temperature,timeofcontact)andotheraspectsoftheactivatedcarbonadsorptionofdissolvedorganicmatterwerediscussedanditsregenerationmethodsofactivatedcarbon.Keyword:Activatedcarbonadsorption,dissolvedorgani

4、cmatter,Influencefactors,Regenerationofactivatedcarbon引言活性炭是用木材、煤、果壳等含碳物质在高温缺氧条件下活化制成，它具有巨大的比表面积（500-1700m2/g）。水处理过程中使用的活性炭有粉末炭和粒状炭两类。粉末炭采用混悬接触吸附方式，而粒状炭则采用过滤吸附方式。活性炭吸附是利用活性炭的物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除水中污染物的水处理方法，活性炭吸附法广泛用于给水处理及废水二级处理出水的深度处理。其主要优点是处理程度高，效

5、果稳定。缺点是处理费用高昂。1活性炭表面基因1．1表面基因对活性炭性质产生重要影响的化学基因主要有含氧官能团和含氮官能团。含氧官能团主要包括羧基酸酐内酯基乳醇基羰基[1]，一般来说，AC氧含量越高其酸性也就越强，具有酸性表面基因的AC具有阳离子交换特性，容易吸附极性较强物质，氧含量较低的AC表面出碱性特征及阴离子交换特性，易吸附极性较弱或非极性物质。目前，对活性炭的表面特性主要集中在通过氧化提高表面酸性上，特别是通过硝酸的氧化。由于活性炭表面官能团其吸附特性产生重大影响，由表面官能团引起的酸碱性，亲水

6、性等对吸附性能的影响。表面酸性被认为是控制吸附的重要因素。增加表面酸性可降低表面的催化特性，增加对水的选择性，改变石墨基平面的电荷分布，改变吸附质结构或产生复合效应。一般认为增加极性的氧分子或含氧官能团的数量可增加活性炭的表面极性，一些研究表明表面氧化提高了活性炭对极性吸附剂的吸附[2]但是从另一方面看，活性炭表面酸性的提高使AC表面亲水性增加，而不利于活性炭对以疏水为主的腐殖酸的吸附[3].1．2粒径和比表面积由于吸附现象发生在吸附剂表面上，一般认为，吸附的程度与比表面积成比例。单位质量的固体吸附剂

7、吸附的越多，表明吸附剂越分散，孔越多。这主要是因为粒径小而引起的比表面积增大[4].2吸附质性质的影响2．1吸附质的分子(量)大小吸附质的分子(量)大小吸附质分子量的大小对吸附结果有一定的影响。例如活性炭与沸石相比，前者易吸附分子直径较大的饱和化合物。而合成沸石易吸附分子直径小的不饱和的（>C=C<,-CΞ-C-C-C）化合物。同时应指出的是活性炭对同族有机化合物的吸附能力随着有机化合物的分子量的增大而增大，但是分子量过大时会影响分子扩散的速度，当有机物分子量›1000时，应先预处理，分子量变小后，再

8、用活性炭进行处理.2．2吸附质分子结构由于物质分子存在结构上的不对称，也就存在极性和非极性。极性的吸附剂易吸附极性的吸附质，非极性的吸附剂易吸附非极性的吸附质。例如一种非极性的吸附剂，可从溶液中有选择性的吸附非极性或极性很低的物质[5]附柱，县通水，使其达到吸附饱和，再通苯和水的混合液，则原先被活性炭吸附的水逐渐为苯所置换而解析出来，这是因为活性炭为非极性吸附剂，它对非极性的苯的吸附能力比对极性的水大，故优先吸附苯[6].3外界条件的影响3．1温度因为物