活性炭由木材、煤、果殼等為原料,經高溫碳化和活化而制成的一種吸附過濾材料,已廣泛應用于飲用水、工業給水以及廢水的凈化和處理,它的作用機理可以分為物理吸附、化學吸附和離子交換吸附。當活性炭應用于凈水處理吋,通常是三種吸附作用的綜合結果。活性炭的主要性能要求有:
1)孔的大小
活性炭中有許多微孔,活性炭的吸附量受微孔支配,由于選用原料不同和制造工藝不同,所得活性炭微孔及其分布可能相差很大,而孔的大小及其分布將影響活性炭的吸附特性。
2)比表面積
一般活性炭的比表面積在500?1000㎡/g,活性炭的比表面積大小可近似地以活性炭的碘值來衡量,即1克活性炭可吸附的碘的毫克數來表示。一般說,比表面積大則吸附量大,但需根據處理的對象,科學合理地選用活性炭。活性炭表面通常具有微弱的極性,因此對非極性溶質的吸附量較低,而對極性溶質的吸附量較高。活性炭也是一種催化劑,具有一定的催化作用,例如,可以使水中部分Fe2﹢氧化成Fe3﹢等。
活性炭在稀溶液中的吸附率比濃溶液中來得大,在濃溶液中隨著濃度c的增加,Q的數值的增加很有限,即曲線上升呈平緩狀態。由此可見,活性炭在水處理中應用,一般更適用于低濃度的吸附。
這種吸附等溫線的測定由于可提供不同種類活性炭的吸附性能,因而可作為選擇活性炭和設計活性炭吸附裝置時參考的依據之一,即一般在選擇活性炭和設計吸附裝置時,可先做吸附等溫線的測試,以評定該種活性炭的吸附性能。