活性炭吸附水中油類污染物吸附機(jī)理

　　吸附(Adsorption)主要是指有機(jī)物在固相上的表面現(xiàn)象，它包括物理化學(xué)范疇內(nèi)的物理吸附和化學(xué)吸附。分配(Partition)是指在水溶液中，沉積物有機(jī)質(zhì)對(duì)有機(jī)化合物的溶解作用。在水環(huán)境中，沉積物完全被水所飽和，即在沉積體系中，有機(jī)化合物主要反應(yīng)的機(jī)理是分配作用。因此在非離子性有機(jī)化合物的研究中，吸著(Sorption)的內(nèi)涵主要是指分配作用。而IL般將“Sorption"也習(xí)慣地稱作“吸附”。油滴粒徑大小不同，其吸附的產(chǎn)生方式也不同。以石油的分散狀態(tài)為依據(jù)，從以下幾方面探討活性炭的吸油機(jī)理：

　　1、溶解態(tài)石油類的吸附

　　極少量溶解態(tài)石油類污染物分子在系統(tǒng)中除了溶解進(jìn)入液相中以其它形式分布的石油類污染物外，還與顆粒表面的“集中有機(jī)相”部分發(fā)生作用，通過(guò)“分配作用”完成吸附過(guò)程。

　　2、膠體態(tài)和乳狀液態(tài)石油類的吸附

　　粒徑在10-3_10um乳化態(tài)油滴的吸附過(guò)程是非常復(fù)雜的。既有化學(xué)吸附又有物理吸附。油滴表面的有機(jī)物分子可以與沉積物顆粒表面的有機(jī)物部分發(fā)生化學(xué)吸附，化學(xué)吸附過(guò)程中往往發(fā)生多種官能團(tuán)的成鍵過(guò)程，反應(yīng)熱較大，接近化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，而且不易脫附。有文獻(xiàn)指出有機(jī)物在顆粒無(wú)機(jī)表面吸附所涉及的六種主要作用力為配位交換、陽(yáng)離子架橋、陰離子交換、陽(yáng)離子交換、范德華力和疏水效應(yīng)等。另外，顆粒表面分布著大量不同形態(tài)的孔道，其在吸附過(guò)程中往往起到毛細(xì)管的作用，表面活性劑使乳化油滴具存較強(qiáng)的極性而與顆粒發(fā)生鋪展作用，從而發(fā)生毛細(xì)管上升現(xiàn)象，石油類填充入毛細(xì)孔。毛細(xì)孔的存在大大提高了吸附面積也提高了吸附量

　　3、細(xì)分散狀態(tài)石油類的吸附

　　粒徑在10-3-10um由于油滴粒徑往往大于固體顆粒粒徑，細(xì)分散態(tài)石油類主要發(fā)生碰撞凝聚或剪切離散效應(yīng)而轉(zhuǎn)化為石油類的其它存在方式。石油類與顆粒物表面的結(jié)合力決定于石油類與顆粒的結(jié)合狀態(tài)：石油類與固體顆粒通過(guò)化學(xué)吸附作用吸附的石油類最牢固。對(duì)于以乳化態(tài)存在于水相中的石油類污染物而言，通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象發(fā)生的吸附由于邊壁的保護(hù)作用而結(jié)合的比較牢固，可以抵抗較大的水流剪切力。