活性炭能吸附可溶性物質(zhì)以及都能吸附哪些物質(zhì)？
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由于活性炭是由優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤、木屑、果殼等經(jīng)過(guò)一序列工藝加工而成的，具有強(qiáng)大的比表面積，發(fā)達(dá)的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)，以及很強(qiáng)的吸附能力等特點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于高純度的生活飲用水、工業(yè)用水和廢水處理的深度凈化，能夠吸附去除水中產(chǎn)生臭味的物質(zhì)和有機(jī)污染物，如酚、苯、氯、農(nóng)藥、洗滌劑等等。此外對(duì)重金屬，如銀、鎘、砷、錫、汞、鉛等離子也有吸附能力，并具有脫色作用等。在給水處理廠中，活性炭吸附法還起著改善水質(zhì)的作用，一般運(yùn)用的都是煤質(zhì)柱狀活性炭。
改善硬水的方法有哪些：
1.若水的硬度是暫時(shí)硬度，那么可以通過(guò)煮沸法將水煮沸后，水中的碳酸氫鈣和碳酸氫鎂會(huì)分解成難溶于水的碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀于水底能夠被去除，從而使得水的硬度得以改善。
2.若水的硬度是硬度，那么可以通過(guò)以下幾種方法將水軟化：
1）離子交換法：這種方法所運(yùn)用到的離子交換劑有天然沸石，人工沸石、磺化煤、和陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。其中常用的就是陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，是由鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來(lái)，由于鈉鹽的溶解度很高，所以就避免了隨著溫度的升高而生成水垢情況，這種方法也是目前常用的標(biāo)準(zhǔn)方式。；
2）膜分離法：膜分離法是一種能夠比較徹底地使水的硬度得以降低的方法，水里面的鈣、鎂離子都能夠被納濾膜和反滲透膜阻隔掉，折中方法運(yùn)用起來(lái)效果也非常明顯且穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)處理的水，適用范圍也比非常廣泛，但是對(duì)于進(jìn)水壓力會(huì)有較高的要求。設(shè)備投資和運(yùn)行成本也都比較高，所以一般只用于專門(mén)的硬水軟化處理；
3）加入石灰法：在硬水中加入一定量的石灰，使水的硬度降低，這種方法主要用于軟化水量大的高硬水，但是只能將水的硬度降低到一定的范圍內(nèi)；
4）電磁法：水中碳酸鈣、碳酸鎂的沉積速度和沉積時(shí)的物理特性是可以通過(guò)在水里面加上磁場(chǎng)或者電場(chǎng)來(lái)改變的，從而能夠阻止硬水垢的形成，這種方法的特點(diǎn)是設(shè)備投資小、安裝方便、運(yùn)行費(fèi)用低；但是效果不夠穩(wěn)定，沒(méi)有統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，多用于商業(yè)（如中央空調(diào)）循環(huán)冷卻水的處理，不能應(yīng)用于工業(yè)及鍋爐補(bǔ)給水的處理；
5）加藥法：硬水中所含有的碳酸鈣和碳酸鎂的性能可以通過(guò)往水里面添加定量的阻垢劑來(lái)改變，這樣的話，產(chǎn)生的水垢就不能夠被析出，沉淀。現(xiàn)代工業(yè)上使用的阻垢劑很多，這種方法的特點(diǎn)是一次性投入少、適應(yīng)性廣；但水量大時(shí)運(yùn)行成本偏高，由于加入了化學(xué)物質(zhì)，所以水的應(yīng)用受到很大限制，一般情況下不能應(yīng)用于飲用、食品加工、工業(yè)等方面，在民用領(lǐng)域中也很少應(yīng)用。
1. 活性炭處理含鉻廢水
鉻是電鍍中被廣泛用作電鍍層的金屬原料。在廢水中，根據(jù)pH值的變化，C(rⅥ)會(huì)以不同的形式存在。活性炭具有高度開(kāi)發(fā)的多孔結(jié)構(gòu)，比表面積大，物理吸附能力強(qiáng)，可有效吸收Cr。此外，活性炭的表層還有許多靜電離子基團(tuán)，例如羥基(-OH)、羧基(-COOH)等，它們也會(huì)對(duì)Cr產(chǎn)生化學(xué)吸附效應(yīng)。因此，活性炭物理吸附、化學(xué)吸附、化學(xué)還原一起作用才可使廢水中鉻的去除效果達(dá)到最佳。用活性炭處理廢水中的鉻，吸附性好，處理成本低效率高，有很好的社會(huì)效益。
2. 活性炭處理含氰廢水在工業(yè)生產(chǎn)中，廢水中的氰化物分為兩類(lèi)，一類(lèi)為無(wú)機(jī)氰(氫氰酸及其鹽類(lèi))，一類(lèi)為有機(jī)氰或腈(丙烯腈等)。煤焦化、纖維生產(chǎn)、金屬電鍍和著色、礦石浮選、燃料、藥品及塑料加工等生產(chǎn)過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生含氰廢水。長(zhǎng)期以來(lái)，含氰廢水大多用活性炭來(lái)去除。
3. 活性炭處理含酚廢水
在工業(yè)生產(chǎn)中，石油化工廠、樹(shù)脂廠、焦化廠及煉油化工廠皆會(huì)產(chǎn)生含酚廢水。實(shí)驗(yàn)研究表明，溫度和酸堿度是影響活性炭對(duì)苯酚吸附效果的主要因素?；钚蕴繉?duì)苯酚的吸附平衡時(shí)間會(huì)隨著溫度的升高而縮短，但溫度太高會(huì)使吸附量受損;pH值對(duì)廢水中酚的吸附效果有著明顯的影響，當(dāng)pH值小于或等于7時(shí)，廢水中酚的含量變化不大;當(dāng)pH值大于7后，酚的含量明顯下降，堿性過(guò)強(qiáng)，吸附效果也會(huì)變差。原材料種類(lèi)和活化方法基本決定了活性炭的比表面積和對(duì)苯酚的吸附性能。MA等研究了活性炭原材料的種類(lèi)對(duì)廢水中苯酚吸附效果的影響。結(jié)果表明，竹質(zhì)活性炭對(duì)苯酚的吸附效果好于椰殼活性炭好于煤基活性炭。
據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，2017年，世界水資源受到了500~1000t石油污染，水產(chǎn)資源遭到嚴(yán)重迫害，人類(lèi)健康受到極大危害。因此，很有必要處理含油廢水，保護(hù)水資源。作為一種非極性吸附劑，活性炭是最常用于凈化含油廢水的材料。與其它吸附劑相比，活性炭具有極大的比表面積和豐富的微孔結(jié)構(gòu)，因而有好的吸油性，可去除廢水中的分散油、乳化油、溶解油及其它有機(jī)物。利用粉末活性炭對(duì)含油污水進(jìn)行萃取和吸附處理，結(jié)果表明活性炭對(duì)烴類(lèi)污染物的萃取率平均可達(dá)96.0%，在酸性條件下，活性炭對(duì)芳烴具有良好的吸附效果。
5.活性炭去除水中有機(jī)物去除水中有機(jī)污染物是活性炭在污水凈化領(lǐng)域的重要應(yīng)用之一。
研究表明，在活性炭氧化還原過(guò)程中對(duì)其表面進(jìn)行改性處理，使其表面載有鉑，可增強(qiáng)活性炭對(duì)有機(jī)酸的吸附；通過(guò)浸滯的方法使活性炭的活化能改變，增強(qiáng)了活性炭對(duì)水中苯酚的吸附效果;根據(jù)硫元素的不同物化性質(zhì)從而采用不同的方式對(duì)活性炭進(jìn)行改性，可選擇性吸附不同價(jià)態(tài)的有機(jī)硫化物。由此可見(jiàn)，利用不同的改性措施處理活性炭可確保活性炭對(duì)水中不同有機(jī)物的吸附和去除。
6.活性炭去除水中重金屬及離子對(duì)粉末狀活性炭進(jìn)行二次表面處理，在其表面賦予能與重金屬及重金屬離子發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)，如羧基、羥基、氨基，實(shí)現(xiàn)去除水中重金屬的目的。
7.活性炭去除水中其他雜質(zhì)當(dāng)活性炭氧化過(guò)程中的煅燒溫度大于800℃時(shí)，對(duì)陰離子的交換容量也會(huì)相應(yīng)地增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水中陰離子的去除。通過(guò)氧化劑對(duì)活性炭中的還原官能團(tuán)進(jìn)行改性使其具有氧化性，可吸附水中的亞硝酸根離子；另外，經(jīng)NaOH等化學(xué)藥劑改性后的活性炭可起到常規(guī)活性炭不能去除水中殺蟲(chóng)劑的功效。