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活性炭對水中的大分子物質如可溶性殺蟲劑、農藥、氯和鉛汞等重金屬的過濾效果如何?

凈水處理 1、石英砂做底層厚四分之壹缸

2、填充交換樹脂厚底層四分之壹缸

3、活性炭在上層填充多壹些,這樣處理出來的水水質純凈、甘甜。

活性炭在水凈化中起到的作用:

活性炭可以去除水中的嗅和味、色度、余氯、膠體、有機物(合成洗滌劑、殺蟲劑、除草劑、農藥、合成染料、三鹵甲烷、鹵乙酸、內分泌幹擾物如鄰苯二甲酸鹽PAES等)、重金屬(如汞、鎘、鎳、硒等)。)、重金屬(如汞、銀、鎘、鉻、鉛、鎳等)、放射性物質等、是最早使用的凈水器。它是凈水器中使用最早、最廣泛的凈水材料。不僅是壹般的活性炭凈水器,在家用反滲透凈水器,以及大部分的超濾、陶瓷、KDF、紫外線等凈水器中,都會用到活性炭。

活性炭和KDF都能去除水中的余氯,但KDF和氯反應生成鋅離子(Zn2+),可能會導致水中鋅超標,而用活性炭去除余氯則沒有這種顧慮。

活性炭在活化過程中形成大量各種形狀的細孔,構成巨大的具有吸附作用的比表面積,其比表面積為500~1200m2/g,比表面積越大,吸附效果越好。

活性炭在凈水中的負面作用:

(1)活性炭吸附了大量的有機物,有機物會成為細菌等微生物的營養,細菌會在活性炭的微孔中繁殖增殖,可能導致出水中細菌菌落總數超標。

(2)凈水器中的活性炭在微生物的催化作用下將水中的氨氮轉化為亞硝酸鹽氮,往往會出現凈水器出水中的亞硝酸鹽比進水高出許多倍。亞硝酸鹽本身不是致癌物,但它與水中的胺類物質反應生成的亞硝胺是強致癌物。

(3)在活性炭吸附過濾的水中加溴樹脂(溴化聚苯乙烯海因)過濾或紫外線殺菌是解決水中微生物超標問題的好辦法。艾歐-史密斯(上海)水處理產品有限公司在部分家用反滲透凈水器的活性炭濾芯後加壹小段溴樹脂,出水即無菌,出口歐洲國家很受歡迎。

三、活性炭在凈水中的吸附機理:

(1)物理吸附:範德華力。活性炭可以通過物理吸附去除水中的有機物和膠體。

孔隙分類

平均孔徑(nm)

孔體積(mg/L)

表面積/總表面積(%)

吸附能力

大孔

>100

0.2-0.5

<1

提供通道

過渡孔

4~100

0.02~0.1

1~5

吸附大分子有機物

微孔

<4

0.15~0.9

>95

主要吸附區域

2) 化學吸附:化學反應和催化作用。活性炭可通過物理吸附去除水中的余氯、氯胺等。

C + Cl2 + H2O -→ CO +2H+ + 2Cl-

C + ClO- -→ CO + Cl-

C +2NHCl2 + H2O -→ CO + N2 + 4H+ + 4Cl-

四、如何提高凈水器中活性炭的凈水效果

1、選擇質量好的活性炭。凈水用活性炭標準有:

(1)GB/T7701.4--1997《凈水用煤質顆粒活性炭》

(2)GB/T13803.2--1999《凈水用木質活性炭》

(3)GB/T13803.2--1999《凈水用木質活性炭》

(四)如何提高凈水器中活性炭的凈水效果

1.凈水用木質活性炭》

(3)DL/T582--2004《火力發電廠水處理用活性炭使用導則》

(4)LY/T1331--1999《凈水用載銀活性炭》

國家標準(1)、(2)和林業行業標準(4)測定碘吸附值和亞甲藍吸附值,主要反映活性炭的微孔數量;電力行業標準(3)測定活性炭對天然水中四種代表性有機物(腐植酸、富裏酸、木質素、單寧)的吸附能力和吸附速度,主要反映活性炭中過渡孔的數量。凈水器廠家在選擇凈水器用活性炭時,建議根據(3)法選擇較好的活性炭。

此外,水量(≤10%,越小越好)、強度(≥95%,越大越好)、粒徑(≥95%,家用凈水器顆粒活性炭建議使用16~32目,即Φ1.3~0.6mm粒徑)都是必須考核的指標。

2、凈水器廠家應采購質量好的活性炭,並對每批進貨的活性炭進行抽樣檢測,以防購到劣質產品。

現在市場上很多活性炭都摻雜有再利用材料,有的甚至全部是再利用材料。活性炭生產廠家收購用戶已經使用過並報廢的活性炭,然後回爐處理,有的甚至把露天堆場在太陽下曬幹後即作為新產品出售或摻入新的活性炭中,以降低成本和售價。上海疾控中心曾檢測出活性炭濾芯對 CODMn 去除率為零的怪事。另外,還有水洗,應該用純凈水,但成本很高,很多活性炭廠沒有純凈水裝置,用河水、井水甚至用臭水溝裏的水洗炭,這樣活性炭都被汙染了。所以千萬不要買太便宜的活性炭使用。活性炭凈水器在達到額定總凈水量時,其化學耗氧量CODMn去除率和總溶解有機碳DOC去除率應≥25%,前者在城鎮建設行業標準CJ3023和衛生部《生活飲用水水質處理器衛生安全與功能評價規範--壹般水質處理器》(2001年)中有規定,後者在CJ3023中有規定。

3、活性炭起到凈水作用,不管是物理吸附還是化學吸附,都需要壹定的時間。因此,凈水器廠家要改進活性炭濾芯或活性炭濾芯的設計,盡量增加水與活性炭的接觸時間,接觸時間=炭柱長度/柱內水流量,增加炭柱長度和活性炭用量,降低水流量可以延長水與活性炭的接觸時間,提高活性炭凈水效果和出水水質。

(1)對於大型活性炭水質處理器,在機械行業標準JB/T2932-1999《水處理設備技術條件》中規定,以去除水中遊離氯為目的的活性炭過濾器的流速應≤20m/h,出水水質為余氯<0.1mg/L;以去除有機物為目的,出水在活性炭過濾器中的流速應≤10m/h,出水水質為CODMn<2mg O2/L。在大型反滲透裝置預處理時,余氯和有機物均應去除,則取流速為10m/h,如活性炭濾層高度為1m計算,則出水與活性炭的接觸時間為0.1h,即6分鐘。

(2)對於家用活性炭凈水器來說,很難達到這麽長的接觸時間。在城鎮建設行業標準CJ3023-1993《活性炭凈水器》中,沒有給出接觸時間或水流量等具體數據,但其5.2.1規定,活性炭濾芯濾柱的有效高度與直徑之比采用2比6為宜,其實也就是增加炭柱的高度,延長水與活性炭的接觸時間,防止水不與炭接觸而滲透。有些凈水器,采用多級活性炭過濾,也是這個作用。總之,活性炭與水接觸的時間越長,吸附效果越好。

4、活性炭凈水器使用說明書中,應告誡用戶,打開凈水器後,要先排出壹部分水,將凈水器濾芯、管道中的水排出,再接新鮮過濾水使用。否則,經過長時間的浸泡,活性炭中的細菌會大量繁殖超標,亞硝酸鹽也可能增加,所以壹定要把凈水器中的余水先放掉。

5、凈水器的活性炭使用說明中,應告誡用戶,活性炭要勤換,壹般半年就要更換壹次。特別是南方以地下水為水源的自來水,水中膠體物質、有機物含量高,更要及時更換凈水器中的活性炭濾芯。活性炭吸附的有機物飽和後,反而不能再起到吸附和凈水的作用,反而會釋放出有害物質,使凈水器成為 "汙水池"。

凈水器行業在發展的同時,活性炭技術也在發展,作為與凈水器有著長期合作關系的 "夥伴",活性炭壹直發揮著它應有的作用,當然,隨著技術的發展,我們也期待著有更好的活性炭品種出現,給我們的凈水器事業錦上添花。

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