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粉末活性炭吸附水中溶質分子是一個復雜的過程，是幾種力綜合作用的結果，包括離子吸引力、范德華力、化學雜和力。根據吸附的雙速率擴散理論認為，吸附是一個由迅速擴散和緩慢擴散兩階段構成的雙速過程，迅速擴散在數小時內即完成，發揮了60%-80%活性炭的吸附容量、迅速擴散是溶質分子在碳粒內沿徑向均勻分佈的阻力小的大孔隙中擴散的過程。這些大孔隙產生徑向的擴散阻力，當分子從大孔進一步進入與大孔相通的微孔中擴散時，由於受到狹窄孔徑所產生的很大阻力，從而極為緩慢。微孔也是在碳粒內均勻分佈，但不構成徑向的擴散阻力。影響粉末活性炭吸附的因素涉及溶質分子極性，分子量大小，空間結構，這一點取決於水源水質的特徵。活性炭對不同的物質分子具有選擇吸附性。
國外專家曾對粉末活性炭的應用情況進行分析研究，認為粉末活性炭對人工合成化學物的吸附去除主要取決於該化合物的類型。在選擇投加點時，必須考慮混合程度和處理接觸時間，儘量減少水處理藥劑對吸附的干擾。根據國內某水廠近年應用粉末活性炭的經驗認為，對於有生活污水，工業污水的排放，造成水體富營養化，導致水體藻類等微生物急劇繁殖等，屬於污染較嚴重，較為復雜的水源；枯水期時常散發成分復雜的異臭，異味，再加上取水河段為潮感河流，污水回蕩時間長，污染造成的危害較大。選取投加粉末活性炭工藝時，主要考慮: (1)投加點要有充足的攪拌條件，使粉末活性炭能快速與處理水有良好的混合接觸； (2)儘量延長粉末活性炭與水體接觸吸附時間，充分利用粉末活性炭的吸附能力，提高吸附率；(3)儘量選取粒徑小的粉末活性炭，使同等重量的活性炭吸附面積相對大；選取中孔較發達的木質活性炭，力求提高活性炭對有機物的吸附效能；(4)儘量減小水處理過程中的化學藥品干擾，如氯，高錳酸鉀，混凝劑等；(5)要根據投加量的多少，場地條件選取干式或濕式投加；(6)根據水質污染狀態確定投加量。投加量從5-30mg/L不等。
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