活性炭的質(zhì)量有多項(xiàng)物理與化學(xué)的指標(biāo),如:水分、灰分、酸溶物、各種金屬和酸根的含量,以及它的吸附性能等。
對(duì)于不同用途的活性炭,時(shí)常用不同的性能指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)活性炭是否適用。在活性炭選擇之前,必須從活性炭生產(chǎn)廠(chǎng)商處取得完整的經(jīng)法定檢測(cè)單位檢測(cè)的技術(shù)性能參數(shù)報(bào)告或說(shuō)明書(shū),作為選擇活性炭的依據(jù)之一。
由于各種活性炭生產(chǎn)過(guò)程不一樣,活性炭產(chǎn)品的性能差別也很大,其碘值、亞甲藍(lán)值、機(jī)械強(qiáng)度、比表面積、總孔容積、中孔容積、堆積容重等都是必須收集的活性炭性能技術(shù)指標(biāo)在飲用水處理中,影響活性炭處理效果和運(yùn)行成本的主要性能指標(biāo)為:吸附量、強(qiáng)度和摩擦系數(shù)、pH值、灰分、粒徑大小和粒度分布、水分和可溶物等。
下面分別就這幾項(xiàng)指標(biāo),在飲用水用活性炭選擇中的應(yīng)用進(jìn)行具體分析。 1、吸附量
表征活性炭吸附量的指標(biāo)很多,針對(duì)飲用水處理的自身特點(diǎn),比較適用的吸附量指標(biāo)主要有碘值、亞甲藍(lán)值、丁烷值、四氯化碳值、糖蜜值、單寧酸值,這幾項(xiàng)指標(biāo)分別代表了活性炭對(duì)不同分子量有機(jī)物的吸附能力,其中以碘值和亞甲藍(lán)值是最經(jīng)常使用的。
碘值與活性炭對(duì)小分子物質(zhì)的吸附能力密切相關(guān)。它可以用于估算活性炭的比表面積,和相對(duì)表征活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于以碘(分子量為254)為代表的分子量大約250左右、非極性和分子對(duì)稱(chēng)的物質(zhì)來(lái)說(shuō),碘值可以表征活性炭對(duì)這部分物質(zhì)的吸附能力。
亞甲藍(lán)值在表示活性炭液相吸附性能時(shí),主要反映活性炭的脫色能力,一般此值越高,表示活性炭吸附性能越好。
相對(duì)應(yīng)的,對(duì)以亞甲藍(lán)分子(分子量為374)為代表的分子量大約370左右、極性和線(xiàn)性結(jié)構(gòu)的顯色物質(zhì)來(lái)說(shuō),亞甲藍(lán)值可以表征活性炭對(duì)此類(lèi)物質(zhì)的吸附能力。
亞甲藍(lán)值與碘值相類(lèi)似,也反映了活性炭的孔隙結(jié)構(gòu),特別是微孔的數(shù)量。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),活性炭的碘值、亞甲藍(lán)值與活性炭對(duì)天然水中有機(jī)物的吸咐能力之間相關(guān)性能不好,因此在選擇去除天然水中有機(jī)物的活性炭時(shí),不宜采用這些指標(biāo)。
丁烷值與四氯化碳值存在著很好的相關(guān)性,兩值均可表征出活性炭樣品的微孔容積,是活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的量度值,常表征活性炭的活化程度。