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活性炭去除水中的腐殖質
腐殖質往往構成天然水體中天然有機污染的主要部分。腐殖質的結構尚不清楚。這些是芳香族-脂肪族性質的復雜高分子有機化合物，含有碳、氧、氫和氮。腐殖質的相對分子量從幾百到幾萬不等。本次實驗中比較了四種不同類型的活性炭顆粒。監測供應至過濾柱的水源的水的質量、出口處的水的質量、過濾速度和吸附介質的效率。
腐殖質的性質與其成分有非常密切的聯系，其成分受到腐殖化過程的影響，與分子(分子量)和顆粒的大小、分散程度(真溶液或膠體溶液)、極性(由這些決定)由骨架的性質(芳香族;脂肪族)決定，主要是官能團的類型、數量和解離能力。腐殖質成分的功能在于其在水中的溶解度(黃腐酸的溶解度比腐植酸高，因此天然水中平均含有87%的黃腐酸)、聚集能力、解離能力(主要是羧基)官能團)和相關的電荷比(粒子的zeta電位)。腐殖質的一些特性也受到水的成分及其pH值的影響。圖1顯示了腐殖質的基本特性。
圖1：腐殖質的基本特性。
腐殖質對水質的影響及其處理的不良影響可概括如下：
水的顏色加深，增加水的酸度，對水的氣味和味道的影響，對金屬絡合物(例如鐵、錳、鋁和銅)形成的影響，對有機化合物(例如農藥、多氯聯苯和鄰苯二甲酸鹽)吸附的影響，對水氯化過程中三鹵甲烷形成的影響。
去除腐殖質
使用不同的方法去除水中的腐殖質;其中包括吸附法，它非常有效，而且與傳統方法相比，操作和使用的設備(帶吸附床的過濾器)更簡單。該技術特別適用于小型水處理廠，或無法使用與混凝相關的傳統水處理的地方。吸附劑影響吸附過程的效率。吸附劑的多孔結構和表面積影響吸附和吸附本身的動力學。吸附劑的表面積越大，吸附過程越有效。因此，我們不斷尋找材料——具有大表面積的吸附劑，從而實現更快的污染物去除動力學。污染物的吸附還受到處理水的物理化學性質的影響，例如pH值、污染物的初始濃度、分子的類型和尺寸分布以及水溫。活性炭是一種多功能吸附劑，可以去除多種類型的污染物，例如金屬離子、染料、酚類以及許多其他有機和無機化合物和生物有機體。
根據獲得的數據，我們比較了四種顆粒活性炭去除水中腐殖質和CODMn的效果(圖2、圖3和圖4)。
圖2：原水中和處理后的水中腐殖質的濃度以及吸附材料的效率。
圖3：原水中和處理水中的CODMn濃度以及吸附材料的效率。
圖4：原水和處理過的水的顏色以及吸附材料的效率。
活性炭去除水中的腐殖質，吸附是去除水中腐殖酸的非常有效的方法。活性炭、沸石、改性粘土、鐵基吸附材料、從各種廢物中獲得的材料以及生物吸附劑用作吸附材料。吸附效率受多種因素影響，例如pH、H2S初始濃度、吸附劑類型和接觸時間。使用不同類型的活性炭作為吸附材料，并對所用材料的效率進行了監測和比較。最高去除水中腐殖質的平均效率為78.10%。使用顆粒活性炭的平均水彩顏色降低效率為60.32%。活性炭的吸附能力并未耗盡(圖2)。在試點測試的基礎上，將建議將顆粒活性炭用于新污水處理廠的整體現代化改造。
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