Процесът на адсорбция и принципът на действие, участващи в третирането на водата с активен въглен, са сложни, така че има много влияещи фактори. Факторите сасвързани основно с естеството на активния въглен, естеството на замърсителите във водата, принципа на процеса на третиране с активен въглен и избраните работни параметри и работни условия.
1.Tестеството на активния въглен
Тъй като явлението адсорбция възниква на повърхността на адсорбента, специфичната повърхност е един от важните фактори, влияещи върху адсорбцията. Tколкото по-голяма е специфичната повърхност, толкова по-добра е адсорбционната ефективност.
TПроцесът на адсорбция може да се разглежда като три етапа, вътрешната дифузия има по-голямо влияние върху скоростта на адсорбция, така че микропорестото разпределение на активния въглен е друг важен фактор, влияещ върху адсорбцията.
В допълнение, химията на повърхността, полярността и зареждането на активния въглен също влияят на адсорбционния ефект.
Активният въглен за обработка на вода има три изисквания: голям адсорбционен капацитет, бърза скорост на адсорбция и добра механична якост. Адсорбционният капацитет на активния въглен е свързан с други външни условия, свързани главно със специфичната повърхност, голяматаr специфична повърхност, голяматаr брой микропори,Повече ▼адсорбентът може да се адсорбира върху стената на фините пори. Скоростта на адсорбция е свързана главно с размера на частиците и разпределението на порите, активен въглен за обработка на вода, изискващ по-развито преходни пори (радиус 20 ~ 1000A), което благоприятства дифузията на адсорбентната материя в микропорите. Колкото по-малък е размерът на частиците, толкова по-бърза е скоростта на адсорбция, но загубата на главащеувеличение, обикновено в диапазона от 8 до 30 меша е подходящо. Tмеханична якост на износване на активен въглен щепряко влияят на експлоатационния живот.
2. Свойства на адсорбент (разтворено вещество или замърсител).
Адсорбционният капацитет на един и същ активен въглен за различни замърсители е различен много.
(1). Разтворимост
Разтворимостта на една и съща група вещества намалява с увеличаване на дължината на веригата, докато адсорбционният капацитет нараства с увеличаване на серията или молекулното тегло на хомолога. Колкото по-малка е разтворимостта, толкова по-лесно се адсорбира.
Като например редът на адсорбция на активен въглен органична киселина от водата се увеличава в зависимост от мравчена киселина - оцетна киселина - пропионова киселина - маслена киселина.
(2). Молекулната структура
Размерът и химическата структура на молекулата на адсорбента също оказват голямо влияние върху адсорбцията. Тъй като скоростта на адсорбция се влияе от скоростта на вътрешна дифузия, размерът на молекулата на адсорбента (разтвореното вещество) е пропорционален на размера на порите на активния въглен, който е най-благоприятен за адсорбция. В хомолози, то’е по-лесен за адсорбиранепо-големи молекули от по-малките. Органичните съединения с ненаситени връзки се адсорбират по-лесно от тези с наситени връзки. Ароматната органична материя е по-лесна бъдаадсорбиратиздотколкото алифатната органична материя.
(3). полярност
Активният въглен може да се разглежда като неполярен адсорбент, адсорбционният капацитет на неполярните вещества във водата е по-голям от този на полярните вещества.
(4). Адсорбент (разтворено вещество)
Когато концентрацията на адсорбента е в определен диапазон, адсорбционният капацитет нараства с увеличаване на концентрацията. Следователно концентрацията на адсорбента (разтвореното вещество) се променя, активният въглен към адсорбционния капацитет на адсорбента (разтвореното вещество) също се променя.
3.Влиянието на рН на разтвора
Влиянието на pH стойността на разтвора върху адсорбцията трябва да се разглежда заедно с влиянието на активния въглен и адсорбента (разтвореното вещество). Стойността на pH на разтвора контролира степента на дисоциация на киселинни или основни съединения. Когато стойността на pH достигне определен диапазон, тези съединения ще се дисоциират, засягайки адсорбцията на тези съединения. Стойността на рН на разтвора също влияе върху разтворимостта на адсорбента (разтвореното вещество) и заряда на адсорбента (разтвореното вещество) на колоида. Тъй като активният въглен може да абсорбира водородни и кислородни йони във водата, той влияе върху адсорбцията на други йони.
Ефектът от адсорбцията на активен въглен на органични замърсители от водата, обикновено намалява с увеличаването на pH стойността на разтвора, стойността на pH е по-висока от 9,0, не е лесно да се адсорбира, колкото по-ниска е стойността на pH, толкова по-добър е ефектът. В практическо приложение, оптималният диапазон на стойностите на pH се определя чрез експеримент.
4.Влияние на температурата на разтвора
Тъй като топлината на адсорбция е малка по време на адсорбция в течна фаза, ефектът от температурата на разтвора е малък. Адсорбцията е екзотермична реакция. Адсорбционна топлина е наобща топлинаt освободен отактивен въглен когаадсорбционна единица тегло на адсорбента (разтвореното вещество). Колкото по-голяма е адсорбционната топлина, толкова по-голямо е влиянието на температурата върху адсорбцията. От друга страна, температурата оказва влияние върху разтворимостта на веществата и следователно върху адсорбцията. При третиране на вода с активен въглен температурата няма значителен ефект върху адсорбцията.
5.Влияние на съвместното съществуване на многокомпонентни адсорбенти
Когато водата се третира чрез адсорбция, тя обикновено не е единичен замърсител, а смес от замърсители. По време на адсорбцията те могат да адсорбират съвместно, да се насърчават взаимно или да си пречат. Като цяло, адсорбционният капацитет на множество компоненти е по-нисък от този на един компонент.
6.Cусловия на адсорбционна работа
Когато адсорбционната течност с активен въглен, скоростта на дифузия (дифузия на течен филм) оказва влияние върху адсорбцията, така че видът на адсорбционното устройство, времето на контакт (скорост на водата) и така нататък оказват влияние върху адсорбционния ефект.
За да обобщим, има много фактори, влияещи върху адсорбцията, които трябва да бъдат изчерпателно анализирани и избрани според конкретната ситуация, за да се постигне най-добър адсорбционен ефект.
