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活性炭过滤器的作用

活性炭的毛细结构内具有极大的表面积,可达1000m2/g以上,因此有极强的吸附能力。 但是活性炭的吸附作用有选择性。为了不使活性炭氧化，影响使用寿命，建议在干燥的环境下使用，这样才能发挥产品更好的效果。对物理吸附不力的化学物质必须浸渍不同的化学药剂作为吸附剂,利用吸附剂与被吸附物质间的化学反应而改变被吸附的物质的性质,使其变成无毒无害的物质。

关于活性炭过滤器的一般应用情况,已有很多书籍、文献介,这里不赞述,只是强调几点：

(1)活性炭过滤器目前有三种形式:常规的活性炭颗粒填充的过滤器,颗粒有粗组之分;以多层多孔聚氨酯发泡材料为载体,粘0.5mm大小的活性炭颗粒,由于发泡材料通气性很好,所以阻力较种要小得多,当然吸附性能也次之;再次为将纤维滤料炭化成为活性炭纤维过滤器,很薄阻力和吸附能力较小。按照采用蜂窝基材的不同，可分为纸蜂窝型、塑料蜂窝型、铝蜂窝型，而后两种可用水冲洗烘干后重复使用。

(2)活性炭过滤器均有一无效层问题。无效层就是可以吸附一定量化学污染物的层厚。颗粒越大,此层越厚。无效层问题往往被忽视。这一无效层的存在和活性炭对化学污染物的吸附机理有关。当污染气流穿透活性炭层时,首先气流中污染物向炭粒整个表面扩散,其次为向颗粒物的孔隙内部和孔内表面扩散,于是发生颗粒内表面对污染物质分子的吸附和被吸附的污染物质与活性炭浸渍的化学药剂(催化剂)或被吸附的氧、水之间起化学反应面将污染物分解。如果在某一厚度的层内以上几种吸收机理来不及发挥全部作用,例如污染物只扩散到颗粒表面来不及向孔内扩散,更来不及被吸附、分解,同时已透过该层的厚度,那么就不能使污染物浓度降到允许值,或根本来不及降低,则这一厚度的炭层即为无效层。如果炭层等于无效层厚度,吸附作用就等于零。4)半导体和微电子制造企业，去除“分子级污染物”提高产品质量，保护人员健康。

无效层厚度在活性炭物理化学性质、温湿度等条件一定时,显然只和比速、污染物浓度有关，因此在比速、浓度也一定时是个定值，和碳层厚度无关。

　活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳。活性炭主成分除了碳以外还有氧、氢等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此活性炭是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。

　　活性炭过滤器是一种常用的水处理设备，活性炭过滤器内装填活性炭及粗石英砂过滤层。活性炭颗粒具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，活性炭吸附就是利用活性炭填料固体表面对水中杂质的强力物理吸附能力。

活性炭用量。取6份印染废水，每份各100mL,加入不同量花生壳活性炭，调节pH值为5,温度为25℃，在振荡器上以160r/min振荡吸附120min,活性炭用量对废水脱色率的影响如图6所示。花生壳活性炭的用量对印染废水的脱色率有很大影响。当污染气流穿透活性炭层时,首先气流中污染物向炭粒整个表面扩散,其次为向颗粒物的孔隙内部和孔内表面扩散,于是发生颗粒内表面对污染物质分子的吸附和被吸附的污染物质与活性炭浸渍的化学药剂(催化剂)或被吸附的氧、水之间起化学反应面将污染物分解。随着花生壳活性炭用量的增加，脱色率也不断增加，但用量超过1.5g后，对脱色率的影响已经不明显，说明当花生壳活性炭的用量为1.5g时，吸附就基本达到饱和状态，即花生壳活性炭用量为15g/L(1.5g/100mL)比较适宜，此时印染废水的脱色率达96.7%.