煤質(zhì)活性炭在飲用水凈化中的應(yīng) 煤質(zhì)活性炭吸附法。煤質(zhì)活性炭是一種多孔性的含炭物質(zhì),具有極其豐富的微孔體積和巨大的比表面積,表現(xiàn)出良好的吸附性能。我國(guó)是世界上最大的煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó),煤質(zhì)活性炭吸附法應(yīng)作為我國(guó)飲用水凈化的主要選擇。目前,國(guó)際上主流的煤質(zhì)活性炭吸附法有以下幾種:

　　一、活性炭與超濾組合技術(shù)

　　超濾膜過(guò)濾飲用水深度凈化工藝是近年發(fā)展起來(lái)的一種新興工藝,其顯著優(yōu)點(diǎn)是能有效去除水中的病原菌(如賈第蟲(chóng)孢囊、隱孢子蟲(chóng)卵囊和大腸桿菌)。超濾膜對(duì)有機(jī)物的去除率取決于原水水質(zhì)和膜孔的大小,在較大的范圍內(nèi)變化。在超濾膜的應(yīng)用過(guò)程中,最重要的是膜阻塞和膜污染問(wèn)題。水中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、懸浮固體顆粒、微生物和膠體物質(zhì)等,在膜表面和膜孔內(nèi)累積將破壞膜的運(yùn)行性能,并極大地縮短膜的使用壽命。活性炭與超濾膜的組合系統(tǒng)克服了單用任何一種處理手段時(shí)的弱點(diǎn),如活性炭出水中常常含有一定量的細(xì)菌而影響出水的水質(zhì),超濾膜則存在膜阻塞和膜污染的問(wèn)題。在組合系統(tǒng)中,利用活性炭對(duì)進(jìn)水進(jìn)行必要的前處理,如去除水中大部分的濁度、各種類型的有機(jī)化合物和色度。這些物質(zhì)的去除為后續(xù)的膜過(guò)濾提供了必要的保障,從而緩解了膜阻塞和膜污染問(wèn)題,延長(zhǎng)了膜的使用壽命。用膜進(jìn)行后處理有效地解決了出水中含有一定量細(xì)菌的問(wèn)題,保障了出水水質(zhì)。

　　二、生物活性炭技術(shù)

　　生物活性炭技術(shù)是隨著活性炭在飲用水處理中的大量使用而出現(xiàn)的,最早應(yīng)用于德國(guó)的慕尼黑市Dohne水廠。中試和生產(chǎn)規(guī)模的應(yīng)用分別在1977年和1978年開(kāi)始。試驗(yàn)表明,采用預(yù)臭氧生物活性炭工藝后的出水要優(yōu)于原有的預(yù)氯化活性炭吸附。這在歐洲其他一些國(guó)家的飲用水處理運(yùn)行情況中也得到證實(shí)。采用生物活性炭技術(shù)后,與原先單獨(dú)使用活性炭吸附工藝相比,出水水質(zhì)得到提高,也增加了水中溶解性有機(jī)物的去除。從而降低了后氯化時(shí)的氯劑投加量,降低了三鹵甲烷的生成量,而且延長(zhǎng)了活性炭的再生周期,減少了運(yùn)行費(fèi)用。生物活性炭對(duì)有機(jī)物的作用機(jī)理,可看作是物理吸附和生物降解的簡(jiǎn)單組合。以粒狀活性炭為載體富集水中的微生物而形成生物膜,通過(guò)生物膜的生物降解和活性炭的吸附去除水中污染物,同時(shí)生物膜能通過(guò)降解活性炭吸附的部分污染物而再生活性炭,從而大大延長(zhǎng)了活性炭的使用周期。使用該技術(shù)進(jìn)行飲用水深度處理時(shí),通常前提條件是應(yīng)避免預(yù)氯化處理。否則微生物不能在活性炭上生長(zhǎng),也就失去了生物活性炭的生物氧化作用。

　　三、臭氧活性炭聯(lián)用技術(shù)

　　臭氧活性炭聯(lián)用工藝,1961年在德國(guó)的AmAtard水廠首先使用?？紤]到水處理中使用的活性炭能較有效去除小分子有機(jī)物,但對(duì)大分子有機(jī)物的去除很有限;當(dāng)水中大分子有機(jī)物含量較多,勢(shì)必會(huì)使活性炭的吸附表面加速飽和,得不到充分利用,縮短使用周期。若進(jìn)水先經(jīng)臭氧氧化,使水中大分子有機(jī)物分解為小分子狀態(tài)。如芳香族化合物可以被臭氧氧化打開(kāi)苯環(huán)、長(zhǎng)鏈的大分子化合物可以被氧化成短鏈小分子物質(zhì)等,這就提高了有機(jī)物進(jìn)入活性炭微孔內(nèi)部的可能性,充分發(fā)揮了活性炭的吸附表面,延長(zhǎng)了活性炭的使用周期。同時(shí)臭氧還發(fā)揮了活性炭所不具備的殺菌作用。而活性炭還能有效地吸附臭氧氧化過(guò)程中產(chǎn)生的大量中間產(chǎn)物,包括解決了臭氧無(wú)法去除的三鹵甲烷及其前驅(qū)物質(zhì),并保證了最后出水的生物穩(wěn)定性。因此,臭氧活性炭聯(lián)用技術(shù)自1961年開(kāi)始使用以來(lái),在世界發(fā)達(dá)國(guó)家得到了廣泛應(yīng)用。