國外(wai)利(li)(li)(li)用粉(fen)末(mo)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)去除(chu)(chu)水(shui)(shui)中有機物(wu)、除(chu)(chu)色、除(chu)(chu)嗅味(wei)物(wu)質己取得成(cheng)功的(de)(de)經驗與較好(hao)的(de)(de)去除(chu)(chu)效果(guo)。如(ru)上(shang)世(shi)紀20年(nian)代美國芝(zhi)加(jia)哥(ge)，已(yi)成(cheng)功利(li)(li)(li)用粉(fen)末(mo)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)與慢砂過濾工(gong)藝相結合(he)，防預了(le)飲用水(shui)(shui)的(de)(de)氯酚污(wu)染(ran)(ran)；在東(dong)普(pu)魯士早(zao)已(yi)利(li)(li)(li)用粉(fen)末(mo)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)消除(chu)(chu)季(ji)節性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)原水(shui)(shui)藻(zao)類(lei)異味(wei)等。認為(wei)雖然顆粒活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)能保證(zheng)良好(hao)的(de)(de)工(gong)藝性(xing)(xing)(xing)(xing)，但吸附循環(huan)的(de)(de)較短時間仍(reng)是(shi)(shi)粉(fen)末(mo)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)優點(dian)。國內(nei)利(li)(li)(li)用粉(fen)末(mo)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)去除(chu)(chu)污(wu)染(ran)(ran)物(wu)正處于研究之中，目前實際(ji)的(de)(de)應(ying)用仍(reng)然不多。粉(fen)末(mo)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)投(tou)加(jia)量與水(shui)(shui)的(de)(de)濁度、臭味(wei)物(wu)質的(de)(de)濃度有關，投(tou)加(jia)量應(ying)根據水(shui)(shui)質的(de)(de)特點(dian)試驗確定。研究的(de)(de)關鍵是(shi)(shi)如(ru)何根據自身(shen)企業的(de)(de)實際(ji)情況，致突變污(wu)染(ran)(ran)物(wu)的(de)(de)組成(cheng)，不同水(shui)(shui)源水(shui)(shui)廠不同工(gong)藝配(pei)置的(de)(de)特點(dian)，進行大量的(de)(de)室內(nei)外(wai)試驗，尋找相適應(ying)的(de)(de)投(tou)加(jia)工(gong)藝和投(tou)加(jia)碳的(de)(de)品種，以期建(jian)立相對經濟、簡單易行的(de)(de)投(tou)加(jia)粉(fen)末(mo)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)工(gong)藝。

一、粉末活性炭的凈水效能研究粉末活性炭吸附水中溶質分子是一個復雜的過程

是幾(ji)種力(li)(li)(li)綜合作用(yong)的(de)(de)結(jie)果(guo)，包括離子吸引力(li)(li)(li)、范德華(hua)力(li)(li)(li)、化學(xue)雜(za)和力(li)(li)(li)。根據吸附(fu)的(de)(de)雙(shuang)速(su)率擴(kuo)散(san)理論認為，吸附(fu)是一個(ge)由迅(xun)速(su)擴(kuo)散(san)和緩慢擴(kuo)散(san)兩階段構(gou)成(cheng)的(de)(de)雙(shuang)速(su)過(guo)程，迅(xun)速(su)擴(kuo)散(san)在(zai)數小時(shi)(shi)內即完成(cheng)，發揮了60％－80％活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)吸附(fu)容量。迅(xun)速(su)擴(kuo)散(san)是溶(rong)質(zhi)分(fen)子在(zai)碳(tan)粒內沿徑向均勻分(fen)布的(de)(de)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)小的(de)(de)大(da)孔(kong)(kong)隙中(zhong)(zhong)擴(kuo)散(san)的(de)(de)過(guo)程。這(zhe)些大(da)孔(kong)(kong)隙產生徑向的(de)(de)擴(kuo)散(san)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)。當(dang)分(fen)子從(cong)(cong)大(da)孔(kong)(kong)進一步進入與(yu)大(da)孔(kong)(kong)相通的(de)(de)微孔(kong)(kong)中(zhong)(zhong)擴(kuo)散(san)時(shi)(shi)，由于受到狹(xia)窄孔(kong)(kong)徑所產生的(de)(de)很(hen)大(da)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)，從(cong)(cong)而極為緩慢。微孔(kong)(kong)也是在(zai)碳(tan)粒內均勻分(fen)布，但不(bu)構(gou)成(cheng)徑向的(de)(de)擴(kuo)散(san)阻(zu)(zu)力(li)(li)(li)。影響粉末活(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)的(de)(de)因(yin)素(su)涉(she)及溶(rong)質(zhi)分(fen)子極性(xing)、分(fen)子量大(da)小、空(kong)間(jian)結(jie)構(gou)，這(zhe)一點取決于水源水質(zhi)的(de)(de)特征。活(huo)性(xing)炭(tan)對不(bu)同(tong)的(de)(de)物質(zhi)分(fen)子具(ju)有(you)選(xuan)擇(ze)吸附(fu)性(xing)。

（一(yi)）投(tou)加工藝的(de)選擇國外(wai)專家曾對粉末活性炭的(de)應(ying)用情況進行(xing)分析研(yan)究

認為(wei)粉末活(huo)(huo)性炭對(dui)人(ren)工(gong)(gong)合(he)(he)成化(hua)(hua)學物(wu)(wu)的(de)吸附去(qu)除(chu)主要取(qu)(qu)決于該化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)的(de)類型。在選擇投(tou)加點時(shi)(shi)(shi)，必須考(kao)慮(lv)混合(he)(he)程度和處理(li)接觸時(shi)(shi)(shi)間，盡量(liang)減(jian)少水(shui)(shui)(shui)處理(li)藥劑對(dui)吸附的(de)干擾。根據國(guo)內某(mou)水(shui)(shui)(shui)廠近年應用粉末活(huo)(huo)性炭的(de)經驗認為(wei)，對(dui)于有生(sheng)活(huo)(huo)污水(shui)(shui)(shui)、工(gong)(gong)業污水(shui)(shui)(shui)的(de)排放，造(zao)成水(shui)(shui)(shui)體富營養化(hua)(hua)，導致(zhi)水(shui)(shui)(shui)體藻類等(deng)微生(sheng)物(wu)(wu)急(ji)劇繁殖等(deng)，屬于污染較嚴重、較為(wei)復(fu)雜的(de)水(shui)(shui)(shui)源；枯水(shui)(shui)(shui)期(qi)時(shi)(shi)(shi)常散發(fa)成分復(fu)雜的(de)異臭、異味，再加上取(qu)(qu)水(shui)(shui)(shui)河(he)(he)段為(wei)潮感河(he)(he)流(liu)，污水(shui)(shui)(shui)回蕩時(shi)(shi)(shi)間長，污染造(zao)成的(de)危害較大。選取(qu)(qu)投(tou)加粉末活(huo)(huo)性炭工(gong)(gong)藝時(shi)(shi)(shi)，主要考(kao)慮(lv)：（1）投(tou)加點要有充足的(de)攪拌條件，使粉末活(huo)(huo)性炭能快(kuai)速與處理(li)水(shui)(shui)(shui)有良好的(de)混合(he)(he)接觸。

（2）盡量(liang)延長粉末活性(xing)(xing)炭與水體接(jie)觸吸(xi)(xi)附時間，充分利用(yong)粉末活性(xing)(xing)炭的吸(xi)(xi)附能力，提(ti)高吸(xi)(xi)附率(lv)。

（3）盡(jin)量(liang)(liang)選取(qu)粒徑(jing)小的粉(fen)末活性(xing)(xing)炭，使同等重量(liang)(liang)的活性(xing)(xing)炭吸(xi)附(fu)面積相對大；選取(qu)中孔較發(fa)達(da)的木質活性(xing)(xing)炭，力求提(ti)高活性(xing)(xing)炭對有機物的吸(xi)附(fu)效(xiao)能。

（4）盡(jin)量減小水處理過(guo)程中的化(hua)學藥品干(gan)擾，如氯、高錳酸鉀、混凝劑等。

（5）要根據投(tou)加量的(de)多少(shao)、場地條件選取干(gan)式或濕(shi)式投(tou)加。

（6）根據(ju)水(shui)質污(wu)染狀(zhuang)態確定投加(jia)量(liang)。投加(jia)量(liang)從5－30mg／L不(bu)等。某水(shui)廠投加(jia)粉末(mo)活性炭工藝如下：

（二）投加(jia)粉末(mo)活性炭明顯改(gai)善(shan)出水(shui)水(shui)質

（1）投加粉末活(huo)性炭(tan)(tan)對(dui)去除(chu)色度有明(ming)顯效果(guo)。色度的(de)(de)去除(chu)有報道可(ke)達70％，色度低表明(ming)去除(chu)有機(ji)物(wu)的(de)(de)效率高，除(chu)鐵、錳的(de)(de)效果(guo)好。但去除(chu)色度的(de)(de)效果(guo)并沒(mei)有和投加活(huo)性炭(tan)(tan)量成(cheng)正比，其復(fu)雜的(de)(de)機(ji)理，還有待下一步研究。

（2）投加(jia)粉(fen)末活性(xing)炭對(dui)去(qu)(qu)(qu)除嗅味有明顯(xian)效果。南方某水(shui)體(ti)的(de)(de)(de)(de)富營養化水(shui)體(ti)不(bu)僅(jin)是(shi)藻類(lei)繁殖(zhi)和殺滅過程(cheng)產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)異臭(chou)，還面(mian)(mian)對(dui)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)工業(ye)排(pai)污(wu)(wu)污(wu)(wu)染，水(shui)體(ti)長期酚類(lei)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)異常濃度所引起的(de)(de)(de)(de)異臭(chou)。由于致臭(chou)物(wu)質的(de)(de)(de)(de)動(dong)態(tai)性(xing)和不(bu)確定(ding)性(xing)，故(gu)臭(chou)味的(de)(de)(de)(de)定(ding)量分(fen)析成為十分(fen)艱難的(de)(de)(de)(de)課題，設想要經過多年對(dui)特定(ding)水(shui)體(ti)的(de)(de)(de)(de)調查研究(jiu)，設立相(xiang)關的(de)(de)(de)(de)數學模型，設立相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)分(fen)析方法，才能逐(zhu)步解決。目(mu)前(qian)臭(chou)味的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測一(yi)(yi)般是(shi)用人的(de)(de)(de)(de)感官去(qu)(qu)(qu)鑒定(ding)，人為的(de)(de)(de)(de)誤差(cha)較大。除臭(chou)是(shi)粉(fen)末活性(xing)炭去(qu)(qu)(qu)除污(wu)(wu)染物(wu)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)綜合評價指標，也是(shi)供水(shui)行業(ye)目(mu)前(qian)面(mian)(mian)臨的(de)(de)(de)(de)確保飲(yin)用水(shui)安全的(de)(de)(de)(de)極其重(zhong)要、難度相(xiang)當大的(de)(de)(de)(de)感官指標。

（3）投加活性炭(tan)有(you)(you)助于去除(chu)(chu)(chu)陰(yin)離子洗(xi)滌劑(ji)。國內外化(hua)工(gong)行(xing)業早已(yi)有(you)(you)利(li)用(yong)粉(fen)(fen)末活性炭(tan)，來(lai)凈化(hua)去除(chu)(chu)(chu)工(gong)業廢水(shui)中的(de)洗(xi)滌劑(ji)的(de)工(gong)藝。也是粉(fen)(fen)末活性炭(tan)去除(chu)(chu)(chu)較大分子合(he)成(cheng)有(you)(you)機物的(de)一個評價指標。

（4）投加活(huo)性炭(tan)有(you)助(zhu)(zhu)于(yu)對藻(zao)類(lei)的(de)去(qu)(qu)除(chu)。投加了粉末(mo)(mo)活(huo)性炭(tan)阻隔(ge)了藻(zao)類(lei)的(de)光吸收，同時在濁度較低的(de)水(shui)源中有(you)明顯的(de)助(zhu)(zhu)凝作(zuo)用(yong)(yong)，有(you)助(zhu)(zhu)于(yu)在混凝沉淀(dian)(dian)中去(qu)(qu)除(chu)藻(zao)類(lei)。如應用(yong)(yong)投加粉末(mo)(mo)活(huo)性炭(tan)、聚丙烯酰胺助(zhu)(zhu)凝、高錳酸鉀氧化的(de)聯合協(xie)同作(zuo)用(yong)(yong)，嚴格控制(zhi)沉淀(dian)(dian)池出水(shui)濁度為1NTU以下，則藻(zao)類(lei)的(de)去(qu)(qu)除(chu)率可高達95％－98％。

（5）投(tou)加粉末活性炭使化學耗氧量（CODmn和CODcr）、五日生化需氧（BOD5）量大大降低，這些與水(shui)體(ti)有機污(wu)染程度(du)正相關(guan)的表(biao)征指標的下降，表(biao)明了水(shui)體(ti)有毒有害物質的去除程度(du)。

（6）投加(jia)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)對酚(fen)類的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)(chu)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)效果(guo)。上世(shi)紀30年代，國(guo)外已有(you)采用(yong)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸附焦化(hua)廠(chang)廢水中苯酚(fen)的(de)(de)(de)工藝。根據水廠(chang)的(de)(de)(de)應用(yong)經(jing)驗，認為在原(yuan)水揮發(fa)(fa)性(xing)酚(fen)在0.005mg／L以(yi)(yi)(yi)下(xia)(xia)，投加(jia)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)20mg／L以(yi)(yi)(yi)下(xia)(xia)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)有(you)效地去(qu)(qu)除(chu)(chu)；若原(yuan)水揮發(fa)(fa)性(xing)酚(fen)在0.005mg／L以(yi)(yi)(yi)上，0.01mg／L以(yi)(yi)(yi)下(xia)(xia)，可(ke)明顯減低出廠(chang)水揮發(fa)(fa)性(xing)酚(fen)含量(liang)；但原(yuan)水揮發(fa)(fa)性(xing)酚(fen)大(da)于0.01mg／L時(shi)，單(dan)靠(kao)投加(jia)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)，難以(yi)(yi)(yi)得到良(liang)好的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)(chu)效果(guo)。粉(fen)(fen)末(mo)(mo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)對酚(fen)類的(de)(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)(chu)效果(guo)，是(shi)綜(zong)合評價(jia)吸附能力的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)指標，對于酚(fen)類污染嚴重(zhong)的(de)(de)(de)水體尤為重(zhong)要(yao)。

（7）投(tou)加(jia)(jia)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)粉(fen)時(shi)出水(shui)(shui)(shui)(shui)濁度(du)(du)的(de)影響。投(tou)加(jia)(jia)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)后(hou)由于(yu)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)比(bi)重大(da)(da)(da)，并具有(you)良(liang)好(hao)吸附性(xing)能，吸附在絮(xu)狀物上，增加(jia)(jia)絮(xu)狀物的(de)比(bi)重，使水(shui)(shui)(shui)(shui)中相當部分(fen)有(you)機(ji)物得到去除，具有(you)良(liang)好(hao)的(de)助凝(ning)性(xing)能。對(dui)于(yu)某濁度(du)(du)低，絮(xu)狀物由于(yu)有(you)機(ji)膠體(ti)過多(duo)而輕浮(fu)的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)體(ti)，助凝(ning)效(xiao)果較顯著(zhu)。投(tou)加(jia)(jia)粉(fen)末活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)后(hou)，沉淀池(chi)(chi)、濾池(chi)(chi)出水(shui)(shui)(shui)(shui)濁度(du)(du)大(da)(da)(da)幅度(du)(du)下降(jiang)，自來水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質大(da)(da)(da)幅度(du)(du)提(ti)高。沉淀池(chi)(chi)出水(shui)(shui)(shui)(shui)濁度(du)(du)下降(jiang)近(jin)60％，出廠水(shui)(shui)(shui)(shui)出水(shui)(shui)(shui)(shui)濁度(du)(du)下降(jiang)近(jin)70％。但粉(fen)末活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)投(tou)量大(da)(da)(da)時(shi)，會發生微小碳粒穿透濾池(chi)(chi)的(de)現(xian)象，影響出水(shui)(shui)(shui)(shui)濁度(du)(du)，所(suo)以當投(tou)加(jia)(jia)量大(da)(da)(da)時(shi)，要嚴格控(kong)制好(hao)濾速和濾池(chi)(chi)出水(shui)(shui)(shui)(shui)濁度(du)(du)。

（8）投加粉末(mo)活(huo)性(xing)炭對水(shui)(shui)(shui)體致(zhi)突(tu)(tu)變(bian)(bian)(bian)性(xing)的(de)(de)影(ying)響(xiang)水(shui)(shui)(shui)體致(zhi)突(tu)(tu)變(bian)(bian)(bian)性(xing)用(yong)(yong)Ames試(shi)驗檢驗，試(shi)驗菌種為TA98、TA100，用(yong)(yong)XAD樹脂吸附水(shui)(shui)(shui)樣(yang)中致(zhi)突(tu)(tu)變(bian)(bian)(bian)有(you)機物(wu)，洗脫物(wu)用(yong)(yong)平皿(min)滲入(ru)法作三個濃度(du)檢驗，用(yong)(yong)突(tu)(tu)變(bian)(bian)(bian)菌落數和(he)對應(ying)的(de)(de)受試(shi)物(wu)濃度(du)作回歸曲線，以突(tu)(tu)變(bian)(bian)(bian)菌落數為自發回變(bian)(bian)(bian)菌落數兩倍時的(de)(de)對應(ying)水(shui)(shui)(shui)樣(yang)體積作為該水(shui)(shui)(shui)樣(yang)的(de)(de)最低致(zhi)突(tu)(tu)變(bian)(bian)(bian)劑量。比較(jiao)各水(shui)(shui)(shui)樣(yang)的(de)(de)最低致(zhi)突(tu)(tu)變(bian)(bian)(bian)劑量可(ke)知(zhi)其所含致(zhi)突(tu)(tu)變(bian)(bian)(bian)有(you)機物(wu)的(de)(de)多少。

某水(shui)廠水(shui)源常年致(zhi)突(tu)(tu)變試(shi)驗(yan)呈陽性(xing)(xing)，常規處理(li)加(jia)氯消毒后致(zhi)突(tu)(tu)變性(xing)(xing)一般會(hui)增加(jia)；投(tou)加(jia)粉末(mo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)后，首次出現(xian)出廠水(shui)致(zhi)突(tu)(tu)變為陰性(xing)(xing)。這(zhe)不得不歸(gui)功于粉末(mo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)對有機(ji)污染物的有效(xiao)去除，從(cong)而證(zheng)明投(tou)加(jia)粉末(mo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)，是常規工藝改(gai)善飲用水(shui)水(shui)質的簡捷(jie)途徑。

投加(jia)粉(fen)末活(huo)(huo)性(xing)碳后(hou)，水(shui)(shui)(shui)體相(xiang)當(dang)部分有機物得到(dao)去(qu)除，水(shui)(shui)(shui)體中膠狀物質含(han)量減(jian)少，表(biao)面粘(zhan)度(du)下降。粉(fen)末活(huo)(huo)性(xing)碳吸附在絮(xu)凝物上，有利于絮(xu)體的(de)架橋，能改(gai)善絮(xu)體的(de)結構。所以(yi)對(dui)濁度(du)較(jiao)低、污(wu)(wu)染嚴(yan)重的(de)水(shui)(shui)(shui)體，投加(jia)粉(fen)末活(huo)(huo)性(xing)炭除有良好的(de)去(qu)除有機污(wu)(wu)染能力(li)，同時還具有良好的(de)助凝作用，使(shi)出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質得到(dao)大(da)幅度(du)提(ti)高。是一種投資相(xiang)對(dui)小、收效快，尤其是對(dui)于規模較(jiao)大(da)的(de)舊水(shui)(shui)(shui)廠，是處(chu)理污(wu)(wu)染水(shui)(shui)(shui)源(yuan)的(de)一種可靠(kao)的(de)凈化工藝。

二、粉末活性炭的吸附性能評價研究另一方面

對于(yu)吸附(fu)(fu)(fu)劑粉(fen)末(mo)活(huo)性炭(tan)，其內表面化學結構、比(bi)表面積可以(yi)影響吸附(fu)(fu)(fu)能力。在實際生產應用中(zhong)還有吸附(fu)(fu)(fu)速率的(de)(de)問題(ti)，活(huo)性炭(tan)顆粒(li)的(de)(de)孔隙大小、粒(li)徑分布(bu)決(jue)定(ding)(ding)了溶質(zhi)分子(zi)向(xiang)碳(tan)粒(li)內部擴散的(de)(de)速度(du)。所以(yi)活(huo)性炭(tan)的(de)(de)吸附(fu)(fu)(fu)能力和(he)吸附(fu)(fu)(fu)速率兩方面決(jue)定(ding)(ding)了活(huo)性炭(tan)的(de)(de)質(zhi)量。因此如(ru)何(he)評價選(xuan)擇活(huo)性炭(tan)的(de)(de)種(zhong)類和(he)質(zhi)量，如(ru)何(he)根據水(shui)(shui)源水(shui)(shui)質(zhi)選(xuan)擇合(he)適的(de)(de)碳(tan)種(zhong)和(he)投加(jia)量，成為生產中(zhong)亟待研究解(jie)決(jue)的(de)(de)重(zhong)要課題(ti)。

國內一般主要采用碘值、亞甲藍值來評價(jia)活(huo)性(xing)炭的(de)吸附性(xing)能。但是生產實踐(jian)和經驗都證明僅采用這兩個指標(biao)(biao)不能全(quan)面評價(jia)活(huo)性(xing)炭，與實際的(de)吸附效(xiao)果有(you)所差距。因此采用這些指標(biao)(biao)判斷活(huo)性(xing)炭的(de)效(xiao)能只有(you)部(bu)分理(li)論意義，不能全(quan)面、準確(que)地反應實際吸附狀況。

（一）目(mu)前評(ping)價水處(chu)理(li)粉末活性炭的指標(biao)存在(zai)的問題經過研究發現(xian)：

碘(dian)值、亞(ya)甲藍(lan)(lan)值只能(neng)夠表(biao)明(ming)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)顆粒中細(xi)小孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑(jing)(jing)的(de)比表(biao)面積(ji)大小，但是(shi)(shi)在實(shi)(shi)際生產(chan)中有吸附(fu)速(su)率的(de)問題(ti)，即(ji)(ji)凈水工(gong)藝中吸附(fu)時間是(shi)(shi)有限的(de)，水處理中應用的(de)粉末(mo)(mo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)遠(yuan)未達到(dao)完全吸附(fu)平衡。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)顆粒內(nei)部中等(deng)孔(kong)(kong)(kong)(kong)隙是(shi)(shi)有機物分(fen)子的(de)進(jin)入通(tong)道(dao)，一般(ban)認(ren)為(wei)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)中等(deng)孔(kong)(kong)(kong)(kong)隙越發達越有利于吸附(fu)動(dong)力學(xue)平衡，所以(yi)中孔(kong)(kong)(kong)(kong)是(shi)(shi)否發達決定了(le)吸附(fu)速(su)率。為(wei)了(le)結合實(shi)(shi)際應用，我們不(bu)僅考(kao)慮粉末(mo)(mo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)總吸附(fu)比表(biao)面積(ji)（也就是(shi)(shi)碘(dian)值、亞(ya)甲藍(lan)(lan)值等(deng)指標），還要(yao)判斷粉末(mo)(mo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)顆粒內(nei)部的(de)孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑(jing)(jing)分(fen)布是(shi)(shi)否容易(yi)達到(dao)快(kuai)速(su)吸附(fu)，即(ji)(ji)明(ming)確轉化為(wei)如何評(ping)價活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑(jing)(jing)分(fen)布是(shi)(shi)否合理。

進一(yi)步研究發現，采用(yong)一(yi)些(xie)(xie)具有(you)特定立體空間結構的(de)有(you)色大分(fen)子可以表征活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)孔徑(jing)分(fen)布。同(tong)時這些(xie)(xie)物質可以采用(yong)一(yi)定的(de)分(fen)析方法精確定量。采用(yong)這一(yi)系列的(de)分(fen)子量階梯(ti)排列的(de)吸附(fu)質來評價粉末(mo)活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)綜合性(xing)(xing)能(neng)，與水廠生產情況和實際(ji)水樣吸附(fu)效果(guo)相(xiang)一(yi)致。

（二）通過研(yan)究分析尋找(zhao)水(shui)體特(te)定的污染表征物，制定相應的評價方法

隨著試(shi)(shi)驗深入(ru)，采用某水源(yuan)廣泛存(cun)在的一種典型(xing)有(you)機污染(ran)化學工業產品標(biao)樣來作為(wei)吸附質(zhi)進(jin)行試(shi)(shi)驗。這種酚(fen)類物(wu)質(zhi)分(fen)(fen)子量適(shi)中(zhong)，中(zhong)等極性，分(fen)(fen)子空間結構較大(da)，所(suo)以(yi)可以(yi)很好(hao)地代表水中(zhong)的較復雜(za)有(you)機分(fen)(fen)子。

采(cai)用(yong)(yong)綜合評價(jia)方法來(lai)衡量活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)性(xing)能：采(cai)用(yong)(yong)碘值、亞甲(jia)藍吸附值評價(jia)粉末活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)微(wei)孔(kong)比(bi)表面積；采(cai)用(yong)(yong)一些具有特(te)定(ding)結構的(de)大分子表征活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)中孔(kong)發達情況(kuang)；采(cai)用(yong)(yong)一種酚類標樣(yang)作為復(fu)雜有機物質的(de)代表來(lai)確(que)定(ding)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)吸附能力，通過三方面綜合評判可以更加準確(que)和客觀。

吸附(fu)特定大分(fen)子有(you)機物(wu)，對(dui)于(yu)木質(zhi)碳而(er)言，250目(mu)(mu)的(de)吸附(fu)效果比(bi)(bi)200目(mu)(mu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)10.1％，325目(mu)(mu)的(de)比(bi)(bi)200目(mu)(mu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)25.3％；對(dui)于(yu)煤(mei)質(zhi)而(er)言，250目(mu)(mu)的(de)吸附(fu)效果比(bi)(bi)200目(mu)(mu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)66.2％，325目(mu)(mu)的(de)比(bi)(bi)200目(mu)(mu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)101.5％。對(dui)于(yu)木質(zhi)和煤(mei)質(zhi)活(huo)性(xing)炭吸附(fu)特定大分(fen)子有(you)機物(wu)效果比(bi)(bi)較(jiao)，木質(zhi)遠(yuan)遠(yuan)優(you)于(yu)煤(mei)質(zhi)。

吸(xi)附(fu)(fu)特定天(tian)然(ran)有(you)機物，對于木(mu)質(zhi)(zhi)(zhi)碳而言，250目(mu)(mu)(mu)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)效(xiao)果比200目(mu)(mu)(mu)提(ti)高49.2％，325目(mu)(mu)(mu)的(de)比200目(mu)(mu)(mu)提(ti)高61.9％；對于煤(mei)質(zhi)(zhi)(zhi)而言，250目(mu)(mu)(mu)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)效(xiao)果比200目(mu)(mu)(mu)提(ti)高48.0％，325目(mu)(mu)(mu)的(de)比200目(mu)(mu)(mu)提(ti)高56.0％。以(yi)這兩種木(mu)質(zhi)(zhi)(zhi)和煤(mei)質(zhi)(zhi)(zhi)活性炭吸(xi)附(fu)(fu)特定天(tian)然(ran)有(you)機物比較，木(mu)質(zhi)(zhi)(zhi)遠遠優于煤(mei)質(zhi)(zhi)(zhi)，吸(xi)附(fu)(fu)數量超(chao)過1-2倍。

試驗結(jie)果(guo)表明(ming)：

（l）木材、果(guo)核為原(yuan)料生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)與(yu)無煙煤為原(yuan)料生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)相(xiang)比(bi)(bi)，中孔數量較(jiao)多，從吸(xi)附(fu)(fu)性(xing)能(neng)角度(du)看，一般(ban)木質(zhi)、果(guo)核類活(huo)性(xing)炭(tan)較(jiao)適合于(yu)(yu)某重污(wu)(wu)染水(shui)(shui)(shui)源(yuan)，去(qu)除(chu)以酚類為主(zhu)的(de)(de)(de)致臭(chou)污(wu)(wu)染物(wu)水(shui)(shui)(shui)處理應(ying)用。煤質(zhi)碳由于(yu)(yu)比(bi)(bi)重較(jiao)大(da)(da)，相(xiang)對用于(yu)(yu)助(zhu)凝(ning)去(qu)除(chu)有(you)機物(wu)和(he)價格(ge)上有(you)優勢，尤其是(shi)對于(yu)(yu)不是(shi)以酚類為主(zhu)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)染源(yuan)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)流程較(jiao)短(duan)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)廠。通過(guo)研(yan)究認為粉(fen)末(mo)(mo)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力與(yu)粒徑(jing)相(xiang)關，粒徑(jing)越小(xiao)，比(bi)(bi)表面積(ji)越大(da)(da)，吸(xi)附(fu)(fu)越強；但粒徑(jing)過(guo)小(xiao)，易于(yu)(yu)穿透濾(lv)層，引起用戶不滿(man)。根據生(sheng)(sheng)產(chan)應(ying)用經(jing)驗認為，如(ru)在(zai)吸(xi)水(shui)(shui)(shui)口投(tou)(tou)加(jia)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)廠，為了充(chong)分利用粉(fen)末(mo)(mo)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力，宜(yi)采用目數大(da)(da)于(yu)(yu)250目的(de)(de)(de)粉(fen)末(mo)(mo)活(huo)性(xing)炭(tan)；但同時必須嚴(yan)格(ge)控(kong)制沉(chen)淀池出水(shui)(shui)(shui)濁度(du)為1NTU左右，嚴(yan)格(ge)控(kong)制好濾(lv)池濾(lv)速。投(tou)(tou)加(jia)量較(jiao)大(da)(da)的(de)(de)(de)和(he)在(zai)混凝(ning)沉(chen)淀后投(tou)(tou)加(jia)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)廠，宜(yi)采用小(xiao)于(yu)(yu)200目的(de)(de)(de)粉(fen)末(mo)(mo)活(huo)性(xing)炭(tan)，以確(que)保自來(lai)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)。

三、小結隨著凈水深度處理工藝的推廣和活性炭生物濾池的應用

雖然(ran)顆(ke)(ke)粒活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表現出(chu)良好的(de)(de)工藝性(xing)(xing)，但粉(fen)末(mo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸附循環時(shi)(shi)間較(jiao)短，投加方式較(jiao)為(wei)簡(jian)捷，費(fei)用(yong)較(jiao)低，可根(gen)據水體污(wu)(wu)染(ran)情況隨時(shi)(shi)更(geng)換碳種，仍(reng)是(shi)其(qi)突(tu)出(chu)的(de)(de)優點。對(dui)于(yu)(yu)固(gu)有工藝的(de)(de)水廠(chang)改(gai)(gai)(gai)善(shan)(shan)出(chu)水水質，對(dui)于(yu)(yu)突(tu)發污(wu)(wu)染(ran)事故的(de)(de)迅速處(chu)(chu)理(li)，是(shi)顆(ke)(ke)粒活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)無法取(qu)代的(de)(de)功能。所以，隨著國內水體環境的(de)(de)不(bu)(bu)斷(duan)惡化，水質要(yao)求的(de)(de)不(bu)(bu)斷(duan)提(ti)升，在水處(chu)(chu)理(li)行業應(ying)(ying)用(yong)粉(fen)末(mo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)范圍將(jiang)會不(bu)(bu)斷(duan)擴大(da)。逐(zhu)漸從迫不(bu)(bu)得已的(de)(de)應(ying)(ying)急事故處(chu)(chu)理(li)應(ying)(ying)用(yong)，轉(zhuan)向(xiang)為(wei)提(ti)高(gao)和改(gai)(gai)(gai)善(shan)(shan)水質的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)。粉(fen)末(mo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)在水處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)會越來越廣(guang)，將(jiang)為(wei)防治污(wu)(wu)染(ran)，改(gai)(gai)(gai)善(shan)(shan)飲用(yong)水水質，做出(chu)重要(yao)的(de)(de)貢獻。

如何根據(ju)不(bu)同的(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)水(shui)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)污(wu)染特征物，選(xuan)(xuan)用相適應的(de)(de)(de)活(huo)性炭類型，選(xuan)(xuan)用恰當的(de)(de)(de)投加(jia)工藝，是水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)行業的(de)(de)(de)研究(jiu)重(zhong)點和難點。國外對凈水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)活(huo)性炭要(yao)求較高(gao)，而國內相對顯得跟不(bu)上。對于活(huo)性炭去(qu)除水(shui)體(ti)(ti)異臭的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)指標ABS值和酚(fen)值研究(jiu)不(bu)多，再(zai)加(jia)上國內水(shui)體(ti)(ti)污(wu)染物比(bi)國外的(de)(de)(de)復(fu)雜得多，給處(chu)(chu)(chu)理(li)對象的(de)(de)(de)確定(ding)帶來巨大的(de)(de)(de)困難。由(you)于處(chu)(chu)(chu)理(li)對象的(de)(de)(de)復(fu)雜，使應用水(shui)平提(ti)高(gao)受到制約(yue)。以上的(de)(de)(de)研究(jiu)經驗和體(ti)(ti)會供同行商討。

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