椰殼活性炭的過濾原理

椰殼活性炭的過濾作用在顯示生活、生產(chǎn)中，一般是用在活性炭過濾器中。在椰殼活性炭過濾器中，椰殼活性炭是將水中懸浮狀態(tài)的污染物進行截留的過程，被截留的懸浮物充塞于椰殼活性炭間的空隙。濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小，隨椰殼活性炭粒度的加大而增大。即椰殼活性炭粒度越粗，可容納懸浮物的空間越大。其表現(xiàn)為過濾能力增強，納污能力增加，截污量增大。同時，椰殼活性炭濾層孔隙越大，水中懸浮物越能被更深地輸送至下一層活性炭濾層，在有足夠保護厚度的條件下，懸浮物可以更多地被截留，使中下層濾層更好地發(fā)揮截留作用，機組截污量增加。

從嚴格的理論上講，椰殼活性炭所具有的對懸浮物的截留能力來自椰殼活性炭所提供的表面積。流速低時，機組的過濾能力主要地來自椰殼活性炭的篩除作用，而流速快時，過濾能力來自椰殼活性炭顆粒表面的吸附作用，在過濾過程中椰殼活性炭所提供的顆粒表面積越大，對水中懸浮物的附著力越強。

椰殼活性炭的吸附原理

椰殼活性炭常常被用作吸附劑使用在飲用水、工業(yè)水、氣體吸附等行業(yè)中。在椰殼活性炭的吸附作用中，根據(jù)椰殼活性炭分子和污染物分子之間作用力的不同，可將吸附分為兩大類：物理吸附和化學吸附（又稱活性吸附）。

在吸附過程中，當椰殼活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力（或靜電引力）時稱為物理吸附；當椰殼活性炭分子和污染物分子之間的作用力是化學鍵時稱為化學吸附。物理吸附的吸附強度主要與椰殼活性炭的物理性質(zhì)有關(guān)，與椰殼活性炭的化學性質(zhì)基本無關(guān)。由于范德華力較弱，對污染物分子的結(jié)構(gòu)影響不大，這種力與分子間內(nèi)聚力一樣，故可把物理吸附類比為凝聚現(xiàn)象。物理吸附時污染物的化學性質(zhì)仍然保持不變。

由于化學鍵強，對污染物分子的結(jié)構(gòu)影響較大，故可把化學吸附看做化學反應(yīng)，是污染物與活性炭間化學作用的結(jié)果?；瘜W吸附一般包含電子對共享或電子轉(zhuǎn)移，而不是簡單的微擾或弱極化作用，是不可逆的化學反應(yīng)過程。物理吸附和化學吸附的根本區(qū)別在于產(chǎn)生吸附鍵的作用力。

吸附過程是污染物分子被吸附到固體表面的過程，分子的自由能會降低，因此，吸附過程是放熱過程，所放出的熱稱為該污染物在此固體表面上的吸附熱。由于物理吸附和化學吸附的作用力不同，它們在吸附熱、吸附速率、吸附活化能、吸附溫度、選擇性、吸附層數(shù)和吸附光譜等方面表現(xiàn)出一定的差異。

椰殼活性炭孔隙的孔徑分布可以知道：椰殼活性炭的孔隙中微孔所占的比例較高，而作為擴散通道的大孔和吸附大分子有機物的過渡孔所占比例較低，所以它的碘值可能很高而實際應(yīng)用中這些吸附容量并未充分利用。而椰殼活性炭的原料來源有限，其價格幾乎是所有炭種中昂貴的。從性能價格比來說，椰殼活性炭可能不夠經(jīng)濟實惠。而煤質(zhì)活性炭具有較多的過渡孔和較大的平均孔徑，能較有效地吸附去除水中分子量較大的有機物。在原水水質(zhì)不夠穩(wěn)定，水中有機物的組成情況經(jīng)常變化時，能較好地發(fā)揮吸附效能。主要煤質(zhì)活性炭的機械強度較高，價格也較便宜，因此，在建筑給水深度處理中，煤質(zhì)活性炭才是較為經(jīng)濟適用的炭種。

客戶要知道同樣是煤質(zhì)活性炭，用于建筑給水深度處理中，應(yīng)選擇以無煙煤為原料的炭。后提醒客戶選擇煤質(zhì)活性炭時，要看活性炭的各項技術(shù)指標。要知道碘值并非是越高越好，碘值反映的是活性炭比表面積的大小，但由于水分子直徑僅0.532nm，可以全部進入活性炭的孔隙中，而水中有機物分子直徑比水分子大得多，不能完全進入活性炭所有的孔隙中去。所以碘值雖然在一定程度上反映了活性炭的吸附能力，但在選擇建筑給水深度處理用煤質(zhì)活性炭時,不能片面追求過高的碘值，因為碘值提高一個檔次，碳的價格會提高較多，而吸附效果卻不一定提高或提高很少，這同樣降低了其性能價格比。苯酚吸附值、亞甲藍吸附值等評價指標相對于碘值來說，較能反映煤質(zhì)活性炭吸附去除水中有機物能力的大小，但由于苯酚和亞甲藍仍是單一的化合物，與水中的有機物分子了相比，其分子直徑仍較小，故它們?nèi)圆荒艽_切表示煤質(zhì)活性炭吸附去除水中有機物能力的大小。