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              高純錳砂

              無煙煤濾料過濾過程中吸附速度的計算方法

              • 吸附速度是指單位無煙煤濾料質量吸附劑在單位時間內吸附的吸附質的量,單位為mg/(g·min)。吸附速度也是吸附劑的一個重要性能指標,因為工業上能夠應用的吸附劑必須要有足夠的吸附速度,吸附速度大,所需的接觸時間短,可以減少設備和材料,而且出水水質也可能提高,吸附速度很慢的吸附劑無法在工業上得到廣泛應用。
              • 無煙煤濾料為例,在對不同無煙煤濾料進行選擇時,除了比較其吸附容量外,還要比較其吸附速度。的吸附速度測定也與吸附容量測定相似。是在一定的吸附質溶液中加入一定量的炭,在充分振蕩下讓其吸附,每隔一段時間取樣測定吸附質溶液中殘余濃度,按下式進行計算:v=V(C0-Ct)/mt
                式中:v--t時間內平均吸附速度,mg/(g·min);
                t--取樣時間,min;
                V--試樣體積,L;
                C0--吸附質初濃度,mg/ L;
                Ct--時間t時取樣測定的殘余濃度,mg/L。
                從理論上分析,吸附過程包括吸附質擴散進入吸附劑內部及吸附反應兩個步驟,因此無煙煤濾料吸附速度也受擴散速度和吸附反應速度的影響。吸附水中有機物質為例,無煙煤濾料顆粒在水中時,其外表形成一層水膜,不管炭周圍水是如何運動的(比如無煙煤濾料過濾器工作過程),活性炭外表的水膜是穩定的,炭的吸附作用使這層水膜中有機物濃度比外面水相中要低(圖4-7中Cb>Ca),在濃度差的作用下,有機物分子向水膜中擴散,即膜擴散。通過膜擴散到達炭表面的有機物分子再通過炭的孔向內部擴散(內擴散),由于炭的孔結構有大孔、中孔和微孔,大孔直徑遠遠大于有機物分子直徑,有機物分子在大孔中是以孔隙擴散形式進入,到達直徑與有機物分子大小相似的無煙煤濾料微孔時,有機物分子可能被吸附于孔壁上的吸附點,沿著孔表面向無煙煤濾料內部微孔深處擴散。

                濾料吸附速度

              • 從以上分析可見,吸附質在主體水流中擴散與水流速度、湍流情況等因索有關,膜擴散則與無煙煤濾料周圍水膜層厚度(取決于主體水流速度及湍流情況)、吸附質(有機物)的濃度梯度、有機物性質等因素有關,而在孔內擴散則與炭吸附能力、孔徑與有機物分子的相對大小及活性炭顆粒大小等因素有關。至于吸附質(有機物)在活性炭孔表面吸附點上吸附反應的速度,通常認為是很快的,不至于對活性炭吸附速度起控制作用。
              • 因此,無煙煤濾料的吸附速度主要與活性炭顆粒大小、活性炭周圍水流速度及湍流情況以及活性炭的孔結構和吸附質性質等因素有關。如果恁覺的此文不錯、或對您有價值不要忘記分享至您的微博。
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