吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%~80%煤质颗粒活性炭的吸附容量。迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。这些大孔隙产生径向的扩散阻力。当分子从大孔进一步进入与大孔相通的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力,从而较为缓慢。微孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力。影响煤质颗粒活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点取决于水源水质的特征。煤质颗粒活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。
优点
1)煤质颗粒活性炭应用的主要特点是设备投资省,价格廉,吸附速度快,对短期及突发性水质污染适应能力强。
2)投加煤质颗粒活性炭对去除色度有明显效果。色度的去除有报道可达70%,色度低表明去除**物的效率高,除铁、锰的效果好。
3)投加煤质颗粒活性炭对去除嗅味有明显效果。
4)投加煤质颗粒活性炭有助于去除阴离子洗涤剂。
5)投加煤质颗粒活性炭有助于对藻类的去除。投加了煤质颗粒活性炭阻隔了藻类的光吸收,同时在浊度较低的水源中有明显的助凝作用,有助于在混凝沉淀中去除藻类。
2.吸附质的性质。取决于其溶解度、表面自由能、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓度等。
3.废水pH值。粉状活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。pH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响,从而影响吸附效果。
柱状活性炭:
通过对活性炭对挥发性及**物的吸附效果进行对比得出以下结论:
柱状活性炭对挥发性**物与可提取**物吸附有着较大的差别。挥发性**物随分子量的增大,其吸附效果越好,而可提取**物随分子量的减小,其吸附效果越好。