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    純水系統(tǒng)活性炭有什么作用?

    • 作者:zhulin
    • 發(fā)布時(shí)間:2022-03-18
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      活性炭過濾器是純水系統(tǒng)預(yù)處理常用的一種工藝,它選用濾料為非常多的微孔和巨大的比表面積的活性炭,一般為顆?div id="jfovm50" class="index-wrap">;钚蕴?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">,具有很強(qiáng)的物理吸附能力

    。它的主要作用是吸附余氯以及有機(jī)物
    ,同時(shí)對水中異味、膠體及色素等有較明顯的吸附去除作用。

      

    、吸附余氯:

      余氯可分為化合性余氯

    、游離性余氯、總余氯
    ,自來水出水余氯指得是游離性余氯
    。游離性余氯在水中以O(shè)Cl+、HOCl
    、Cl2等形式存在
    ,殺菌速度快,殺菌力強(qiáng)
    ,但消失快
    ,又叫自由性余氯。

      自來水中殘留的余氯是造成純水系統(tǒng)中離子交換樹脂和聚酰胺反滲透膜性能惡化的主要原因

    。離子交換樹脂被氧化后
    ,外觀表現(xiàn)為色淡、透明度增加
    ,樹脂體積增大并破碎
    ,引起樹脂體積交換容量減少,樹脂層壓力損失增大以及出水純度和pH值降低;聚酰胺反滲透膜對余氯較為敏感
    ,大于0.1mg/L的余氯就能使它的性能惡化
    ,被氧化后,芳香聚酰胺的聚合鏈被切斷
    ,導(dǎo)致膜分離性能的衰減
    ,產(chǎn)水水質(zhì)下降。

      活性炭脫氯不完全是物理吸附

    ,它會(huì)使余氯進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為碳的化合物
    ,其反映機(jī)理為:

      C + 2Cl2 + 2H2O = 4HCl +CO2↑

      用活性炭吸附余氯比加還原劑經(jīng)濟(jì),因?yàn)榛钚蕴康奶幚砗钚月鹊乃考s為其體積的10萬倍

    ,活性炭大約可用1~1.5年
    ,在經(jīng)濟(jì)上是合算的?div id="jfovm50" class="index-wrap">;钚蕴繉τ谟嗦鹊奈絻?yōu)先于有機(jī)物
    ,而且吸氯率接近100%。但是
    ,余氯對活性炭微孔的破壞也很嚴(yán)重
    。常見的問題是活性炭顆粒容易破碎形成碎末。當(dāng)水中存在較高濃度的余氯時(shí)
    ,不宜直接使用活性炭進(jìn)行處理
    ,而應(yīng)該預(yù)先加入還原劑

    顆粒活性炭

      

    、吸附有機(jī)物:

      水中含有大量的有機(jī)物

    ,大致可分為非人工合成和人工合成有機(jī)物。非人工合成有機(jī)物是天然合成有機(jī)物
    ,如水生生物及其分泌物腐殖質(zhì)等
    。有機(jī)物對陰離子交換樹脂的污染可分為物理與化學(xué)兩方面的作用,它會(huì)附著在樹脂的表面并深入到樹脂網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部
    ,覆蓋內(nèi)部功能團(tuán)
    ,堵塞樹脂的網(wǎng)狀微孔,從而阻礙或降低離子交換的進(jìn)行和增加樹脂層的水流阻力;由有機(jī)物造成的反滲透系統(tǒng)故障占全部系統(tǒng)故障的60~80%
    ,發(fā)生有機(jī)污染時(shí)
    ,系統(tǒng)不僅表現(xiàn)為水通量下降,而且會(huì)發(fā)生給水隔網(wǎng)堵塞
    ,進(jìn)而造成過大的壓力損失
    。嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致膜元件發(fā)生機(jī)械損傷。

      活性炭顆粒表面形成一層平衡的表面濃度

    ,再把有機(jī)物質(zhì)雜質(zhì)吸附到活性炭顆粒內(nèi)
    ,使用初期的吸附效果很高。但時(shí)間一長
    ,活性炭的吸附能力會(huì)不同程度地減弱
    ,吸附效果也隨之下降。所以
    ,活性炭應(yīng)定期清洗
    、再生或更換。

      活性炭對水中有機(jī)物的吸附量與很多因素有關(guān)

    ,因此通常它不能百分之百的將有機(jī)物處盡
    ,大約20~90%之間,波動(dòng)范圍很大
    。分子量在500~3000是活性炭可能吸附的范圍
    ,并隨分子量的增大,吸附容量減小
    。分子直徑大于活性炭孔徑的有機(jī)物難以被活性炭吸附
    。若有機(jī)分子直徑近似于活性炭孔徑,則可能堵塞
    ,形成不可逆吸附
    。因此,需根據(jù)水中有機(jī)物的分子直徑和活性炭的微細(xì)孔分布情況選擇合適的炭種
    。一般果殼炭適合吸附水中低分子量的有機(jī)物
    ,煤質(zhì)炭能較有效地吸附去除水中分子量較大的有機(jī)物

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