活性炭在净水技术中的应用

活性炭在净水技术中的应用

    活性炭具有较强的吸附性和催化性能，原料充足且安全性高，耐酸碱、耐热、不溶于水和有机溶剂、易再生等优点，是一种环境友好型吸附剂。活性炭作为一种优良的吸附剂在给水处理领域得到广泛的应用，是去除水中有机物、嗅、特别是合成有机物的有效手段。活性炭具有很大的吸附性能主要是由其特殊的表面结构特性和表面化学特性所决定，同时活性炭的电化学性质对吸附性能也有很大影响。
随着城市生活饮用水水源受污染程度日益加剧，为提升饮用水水质，需要改造水厂常规水处理工艺，臭氧-活性炭深度水处理技术的应用将日益普及，活性炭的选型将直接影响深度水处理的效果和投资建设资金。
目前,城市饮用水处理工艺以去除悬浮物、浊度和病原微生物的混凝→沉淀→过滤→消毒常规处理工艺为主，并根据水源水的特性选择适当的处理结构类型,组合成饮用水处理工艺流程。消毒方式主要以氯消毒为主，也有少数水厂采用二氧化氯、臭氧或紫外线消毒。出水水质一般要求达到国家颁布的生活饮用水质标准。
    对于水质良好的水源，传统的水处理工艺可获得安全合格的饮用水。但随着水源水的污染，在对有机物去除、降低三氮含量这些目前饮用水急需解决的问题上，传统的水处理工艺满足不了要求，大部分地区的饮用水虽然经过了常规处理，但仍然含有多种多样的微量有机物，特别是有毒有害、致畸、致癌和致突变物质逐渐增多，人们长期饮用，会出现眩晕、疲劳、脱发、癌症发病率增高等现象。随着城市化和工业化的迅猛发展，饮用水中不断出现新的病原微生物因子，加氯消毒也不能有效杀灭水中的病原菌、病毒和抗氯型的病原寄生虫如贾第虫胞囊和隐孢子虫卵囊等。抗氯型病原微生物如隐孢子虫的出现也使人们对传统的加氯消毒工艺产生了质疑。
    为了改善和提高饮用水水质，有效地去除饮用水中微量有机物以及铁、锰、重金属离子等有害物质，防止THMs等致畸、致癌物质的产生，世界上众多的国家都开展了这方面的研究，并采取了相应的措施。从现有的资料来看,饮用水深度净化主要采取预氧化、活性炭吸附和臭氧氧化等措施。 
    活性炭在净化给水方面不仅对色、嗅去除效果良好，而且对合成洗涤剂ABS、三卤甲烷（THMs）、卤代烃、游离氯也有较高的吸附能力，也能有效地去除几乎无法分解的氨基甲酸酯类杀虫剂等。活性炭能有效地去除水中的游离氯和某些重金属（如Hg,Sb,Sn,Cr）且不易产生二次污染，常用于家庭用水及饮用水的净化处理工艺中。活性炭在废水处理方面的主要优点是处理程度高、出水水质稳定。与其他方法配合使用可获得质量很高的出水水质，甚至达到饮用水标准。在净水技术中，一般分为预处理和深度处理技术。
    在预处理方面，因新型吸附材料的发展，使吸附预处理具有较好的应用前景；在深度处理方面，臭氧-生物活性炭技术已成为微污染水处理的主流工艺。今后的水处理技术将越来越强调将物理、化学、生物等方法有机结合起来，充分发挥各自的技术特点和优势进行综合治理，以达到最低成本下的最佳去除效果。当然，要真正解决饮用水水质问题,除加强水处理工艺技术发展外，还应加强源头控制，加强环境保护的宣传，提高全民的环境意识等。