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活性炭吸附在水处理中的应用 活性炭吸附组合工艺 （1）臭氧-活性炭组合工艺 臭氧作为强氧化剂，能使水中大分子有机物分解为小分子 有机物，提高有机物进入活性炭微孔内部的可能性，充分 发挥活性炭的吸附表面，延长活性炭的使用周期。 同时臭氧还发挥了活性炭所不具备的杀菌作用。而活性炭 则能有效吸附臭氧在氧化过程中产生的大量中间产物，包 括解决臭氧无法去除的三卤甲烷及其前驱物质，并保证了 后出水的生物稳定性。因此，臭氧-活性炭组合工艺自 1961年开始使用以来，在世界发达国家得到了广泛应用。 活性炭吸附在水处理中的应用 活性炭吸附组合工艺 （2）高锰酸钾-活性炭组合工艺 高锰酸钾也是强氧化剂，能降解有机物、抑制藻类生长， 随着投加量的增加和接触时间的延长，其水处理效果较为 理想。而粉末活性炭对水中小分子物质（分子量3000） 有很好的吸附作用，有利于净水过程中去除色味。故常将 两者组合用于净水工艺流程中。 活性炭吸附在水处理中的应用 活性炭吸附组合工艺 （3）生物活性炭 以粒状活性炭为载体，通过富集或人工固化微生物，在活 性炭表面形成生物膜，利用活性炭的吸附作用和生物膜的 生物降解作用共同去除水中污染物。 与普通生物膜法相比，在相同的HRT下污染物停留时间更 长，因而处理效果更好。同时，微生物的降解也能使活性 炭再生，再生率高达20%左右。而活性炭也可减轻废水中 有害物质对微生物的影响,从而消除微生物降解的不利影响。 但是，在使用该技术进行饮用水深度处理时应避免预氯化 处理，否则微生物不能再活性炭上生长。 活性炭吸附在水处理中的应用 活性炭吸附组合工艺 （4）活性炭-超滤组合工艺 超滤膜过滤工艺的显著特点是能有效去除水中的病原菌， 但其棘手的问题是膜阻塞和膜污染。活性炭-超滤膜组合 工艺克服了单一处理方法的弱点：在组合工艺中，利用活 性炭对进水前处理，能够去除各类有机化合物、水中大部 分的浊度和色度，这为后续膜过滤提供了保障，从而缓解 膜阻塞和膜污染问题，延长膜的使用寿命；用膜进行后处 理则能有效解决出水中的细菌问题，保障出水水质。 吸 附 A d s o r b 吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力， 使其富集在吸附剂表面，再用适当的洗脱剂将其解吸达到分离纯化的 过程。 液相(气相)→固相——吸附剂、吸附物 水 处 理 技 术 第 十 八 篇 吸 附 目 录 吸附原理 活性炭吸附剂 吸附分离介质 活性炭吸附在水处理中的应用 活性炭与生活 吸附原理 吸附原理 基本概念 吸附过程通常包括：待分离料液与吸附剂混合、吸附质被吸附到吸附剂表面、料液流出、吸附质解吸回收等 四个过程。 吸附剂——能够吸附其他物质的多孔性固体。 吸附质——在吸附过程中，被吸附的物质。 吸附质 吸附剂 脱附：吸附的逆过程 吸附原理 基本类型与特性 当由于吸附质与吸附剂的分子之间存在分子间力即范德华力而发生的吸附称为物理吸附，又称为范 德华吸附。 因为分子间引力普遍存在于吸附剂与吸附质之间，故一种吸附剂可以吸附多种吸附质，不具有选择 性。但吸附剂与吸附质的种类不同，分子间引力大小各异，因此吸附量可能相差悬殊。 物理吸附 化学吸附 交换吸附 吸附原理 基本类型与特性 由于吸附质与吸附剂的分子之间形成化学键而引起的吸附称为化学吸附。发生化学吸附时，被吸附 的分子与吸附剂的表面分子之间发生了电子转移、原子重排或化学键的破坏与生成。 与物理吸附不同的是，化学吸附具有选择性，只有当吸附剂与吸附质的分子之间形成化学键时，才 会发生化学吸附。 物理吸附 化学吸附 交换吸附 吸附原理 基本类型与特性 物理吸附 化学吸附 交换吸附 交换吸附 极性吸附 离子交换吸附 极性吸附lolar adsorption吸附剂在电解质溶液中优先吸附其中一种 离子的现象。吸附剂在吸附离子后可带有电荷。 离子吸附在根部细胞表面，根部细胞在吸收离子的过程中，同时进 行离子的吸附和解吸附。 吸附分离介质 吸附分离介质 介质类型 多孔型： 活性炭、硅胶、硅藻土； 大网格吸附剂：有机高分子材料，如聚苯乙烯，聚酯。 凝胶型： 纤维素凝胶，琼脂糖凝胶，匍聚糖凝胶等。 吸附分离介质 吸附剂特征 （1）较高的选择性以达到一定的分离要求； （2）较大的吸附容量以减小用量； （3）较好的动力学及传递性质以实现快速吸附； （4）较高的化学及热稳定性，不溶或极难溶于待处理流体以保证吸附剂的数量和性质； （5）较高的硬度及机械强度以减小磨损和侵蚀； （6）较好的流动性以便于装卸； （7）较高的抗污染能力以延长使用寿命； （8）较好的惰性以避免发生不期望的化学反应； （9）易再生； （10）价格便宜。 吸附分离介质 常用多孔吸附剂 氧化铝 硅藻土 活性炭 生物分离中常用的多