活性炭在水處理行業(yè)中的發(fā)展前景

　　影響活性炭吸附的因素：吸附能力和吸附速度是衡量吸附過(guò)程的主要指標(biāo)。吸附能力的大小是用吸附量來(lái)衡量的，而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時(shí)間內(nèi)所吸附的物質(zhì)量。在水處理中，吸附速度決定了污水需要和吸附劑接觸時(shí)間�；钚蕴康奈�附能力與活性炭的孔隙大小和結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，顆粒越小，孔隙擴(kuò)散速度越快，活性炭的吸附能力就越強(qiáng)。污水的pH值和溫度對(duì)活性炭的吸附也有影響�；钚蕴恳话阍谒嵝詶l件下比在堿性條件下有較高的吸附量。吸附反應(yīng)通常是放熱反應(yīng)，因此溫度低對(duì)吸附反應(yīng)有利。當(dāng)然，活性炭的吸附能力與污水濃度有關(guān)。在一定的溫度下，活性炭的吸附量隨被吸附物質(zhì)平衡濃度的提高而提高。

　　活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭，具有無(wú)數(shù)細(xì)小孔隙，表面積巨大，每克活性炭的表面積為500-1500m2�；钚蕴坑泻軓�(qiáng)的物理吸附和化學(xué)吸附功能，而且還具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面積，將毒物吸附在活性炭的微孔中，從而阻止毒物的吸收。同時(shí)，活性炭能與多種化學(xué)物質(zhì)結(jié)合，從而阻止這些物質(zhì)的吸收。活性炭吸附活性炭吸附是指利用活性炭的固體表面對(duì)水中的一種或多種物質(zhì)的吸附作用，以達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。

　　活性炭濾料的凈水作用

　　活性炭濾料是凈水中*主要、使用*多的吸附材料(其他吸附材料還有：中性大孔樹(shù)脂、大孔陰樹(shù)脂、分子篩、硅藻土等)�；钚蕴渴怯梢瑲ぁ⒐麣さ葹樵�料，經(jīng)過(guò)炭化(燜燒爐)、活化(在斯列普活化爐中800℃高溫水蒸汽活化)、破碎、篩選、風(fēng)選、水洗、烘干等工序制得。早在二十世紀(jì)三十年代，人們就用活性炭從焦化廠的廢水中吸附苯酚，因此，活性炭在水處理中的應(yīng)用已有近八十年的歷史。有記載1862年英國(guó)采用活性炭?jī)艋�飲用水。我�?guó)現(xiàn)代*早的凈水也是以活性炭為凈水材料的�？梢哉f(shuō)，從凈水器誕生以來(lái)，活性炭一直與凈水“形影不離”，難分難解。

　　活性炭濾料可去除水中嗅和味、色度、余氯、膠體、有機(jī)物(合成洗滌劑、農(nóng)藥、除草劑、殺蟲(chóng)劑、合成染料、三鹵甲烷、鹵乙酸、內(nèi)分泌干擾物如鄰苯二甲酸酯PAES等)、重金屬(如汞、銀、鎘、鉻、鉛、鎳等等)、放射性物質(zhì)等，是凈水中使用*早、*廣泛實(shí)用的凈水材料。不僅一般活性炭?jī)羲�器，在家�?a style="border-bottom: 0px; border-left: 0px; padding-bottom: 0px; margin: 0px; padding-left: 0px; padding-right: 0px; color: blue; font-size: 14px; border-top: 0px; border-right: 0px; text-decoration: underline; padding-top: 0px" target="_blank">反滲透純水，以及多數(shù)超濾、陶瓷、KDF、UV等凈水器中，都會(huì)用到活性炭�；钚蕴亢蚄DF都能去除水中余氯，但KDF和氯反應(yīng)生成鋅離子(Zn2+)，可能會(huì)導(dǎo)致水中鋅超標(biāo)，而用活性炭除氯則沒(méi)有這類(lèi)擔(dān)心�；钚蕴吭诨罨�過(guò)程中形成大量的各種形狀的細(xì)微孔，構(gòu)成了巨大的具有吸附作用的表面積，表面積越大，吸附效果越好。

　　常用活性炭分類(lèi)

　　根據(jù)活性炭形態(tài)的不同，家用凈水器中常用的活性炭可分為：粉末活性炭。粉末活性炭實(shí)際上是粒度更細(xì)小的顆�；钚蕴俊Ｓ捎陬w粒細(xì)小，比表面積大，它的吸附效果優(yōu)于常用的顆�；钚蕴�。顆�；钚蕴俊＿@是在凈水器中*常用的活性炭。顆粒越小，吸附效果越好，但水的阻力(進(jìn)出口壓差)越大，也容易漏炭，因此凈水器制造廠應(yīng)選擇粒度合適的顆粒。在大型水處理設(shè)備中，常選用10～24目，小型家用凈水器由于炭柱高度短、流速快、水與活性炭接觸時(shí)間短，建議選用16～32目�；钚蕴坷w維氈，按原材料不同，它又有二種：一種是以粘膠基纖維長(zhǎng)絲為原料，加工成布，經(jīng)炭化、活化、高溫處理而成;另一種是以聚丙烯腈基纖維為原料，加工成氈，經(jīng)預(yù)氧化、炭化、活化、高溫處理而成。平均孔徑前者為17～26A，后者為10～20A。

　　活性炭纖維常制成厚1～5mm厚的氈，它的微孔比顆�；钚蕴扛�多，比表面積更大，吸附容量更大(高2～6倍)，吸附速度更快，而且具有良好的再生性能，脫附速度快，可重復(fù)使用。缺點(diǎn)是價(jià)格較貴，也易繁殖細(xì)菌。燒結(jié)活性炭濾芯，又稱炭棒濾芯、壓縮活性炭濾芯。是由顆�；钚蕴考尤胝辰Y(jié)劑(如PE樹(shù)脂)加溫?zé)�結(jié)擠壓成型，碳芯外層往往還包有白色聚丙烯(PP)無(wú)紡布。燒結(jié)活性炭濾芯兼有吸附和過(guò)濾二種功能，但其過(guò)濾功能低于PP熔噴濾芯，吸附功能低于顆粒活性炭濾芯。

　　活性炭技術(shù)發(fā)展

　　軟化水處理器行業(yè)在發(fā)展，活性炭的技術(shù)也在發(fā)展，作為與軟化水處理器結(jié)緣已久的“伴侶”，活性炭一直發(fā)揮著它應(yīng)有的作用，當(dāng)然，隨著技術(shù)的發(fā)展，我們也期待有更好的活性炭品種的出現(xiàn)，給我們的軟化水處理器事業(yè)錦上添花�；钚蕴康姆诸�(lèi)在生產(chǎn)中應(yīng)用的活性炭種類(lèi)有很多，一般制成粉末狀或顆粒狀。粉末狀的活性炭吸附能力強(qiáng)，制備容易，價(jià)格較低，但再生困難，一般不能重復(fù)使用。顆粒狀的活性炭?jī)r(jià)格較貴，但可再生后重復(fù)使用，并且使用時(shí)的勞動(dòng)條件較好，操作管理方便。因此在水處理中較多采用顆粒狀活性炭。

　　活性炭發(fā)揮凈水作用，不論物理吸附還是化學(xué)吸附，都需要一定的時(shí)間。因此，軟化水處理器生產(chǎn)廠要改進(jìn)活性炭過(guò)濾器或活性炭濾芯的設(shè)計(jì)，盡可能增加水和活性炭的接觸時(shí)間，接觸時(shí)間=炭柱長(zhǎng)度/水在炭柱中的流速，增加炭柱長(zhǎng)度和活性炭用量，降低水的流速，都能延長(zhǎng)水和活性炭接觸時(shí)間，提高活性炭的凈水效果和出水水質(zhì)。對(duì)大型活性炭水質(zhì)處理器來(lái)說(shuō)，在機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T2932-1999《水處理設(shè)備技術(shù)條件》中規(guī)定，以去除游離氯為目的，水在活性炭過(guò)濾器中的流速應(yīng)≤20m/h，出水水質(zhì)為殘余氯<0.1mg/L;以去除有機(jī)物為目的，水在活性炭過(guò)濾器中的流速應(yīng)≤10m/h，出水水質(zhì)為CODMn<2mgO2/L。在大型反滲透裝置的預(yù)處理中，余氯和有機(jī)物都應(yīng)去除，則取流速為10m/h，如以活性炭濾層高1m計(jì)算，那么水和活性炭的接觸時(shí)間為0.1h，即6分鐘。