活性炭在生活飲用水處理中的應用現狀及存在問題(編輯修改稿)
2025-04-21 05:27 本頁面
【文章內容簡介】 的，也是有利的（大多數情況下）。GAC技術和BAC技術的最大區(qū)別可能是：前者使用一定時間后，吸附劑上的生物膜是自然形成的，后者則是在啟運之前控制一定的環(huán)境條件，人工接種了高選擇性的微生物種類，且其生化作用處于受控狀態(tài)。 側重于吸附作用的GAC的應用研究進展 由于活性炭屬于較昂貴的水處理劑，且目前水處理炭的低成本再生技術問題尚未完全解決，故GAC的應用研究方向多以去除水中“三致”物及其前驅物為目標，因為大量研究結果表明，在此方面AC是目前最好的處理劑。 針對飲用水源中的全溶解有機物（TOC）和致生物突變性有機物（Ames試驗，陽性為具致突變性，陰性表示安全），潘海祥等【9】對珠江三角洲地區(qū)水源在豐水和枯水期進行了九種工藝組合對比試驗研究，結果表明：無論在豐水期還是枯水期，含GAC過濾的組合工藝出水Ames試驗均呈陰性，其它種類的組合工藝出水Ames試驗結果均呈陽性；源水經含GAC吸附的組合工藝處理后，出水中TOC含量＜，大大低于其它組合工藝出水中TOC含量（＞）。 水中可生物同化有機碳（AOC）是反映水中細菌生長的限制性營養(yǎng)水平，國外普遍采用該項指標鑒定飲用水的生物穩(wěn)定性，盡可能低的AOC含量可避免供水管網中細菌的重新生長，從而避免飲用水的二次污染。吳紅偉等【10】進行了在常規(guī)水處理工藝砂濾工序之后進行GAC吸附過濾降低AOC作用的對比試驗研究，結果表明，當選用粒徑1～2mm的GAC，且炭濾器中水力停留時間（HRT）為9min，濾速≤10m/h時，對AOC的去除效果最好。 我國大多數水廠采用加氯法進行飲用水的消毒滅菌工作，且一般均采用原水進廠加氯（預氯化）和出水二次加氯兩級消毒工藝。近年來國內外研究表明，鹵素消毒副產物（DBPs）如三鹵甲烷（THMs）和鹵乙酸（HAAs）等，尤其是HAAs，具有較高的致癌風險。對于預氯化產生的DBPs，混凝沉淀工序和煤砂濾池可部分去除，但效果不理想；要想控制二次加氯產生的DBPs的濃度，只能依靠在水處理工序過程中強化對DBPs先質的去除效率。李爽等【11】對北京幾大水廠的水質調查結果表明，預氯化可使源水中HAAs含量增加8～，GAC吸附過濾工序可使總HAAs去除率提高46～86%，是目前最有效的DBPs去除方法。 由于水廠出水加氯二次消毒會不可避免地產生DBPs，且會使水中帶有不愉快的嗅味，近年來用臭氧作為深度處理消毒劑已成為一個發(fā)展方向。但近來研究證實，采用臭氧消毒也并非萬無一失，當臭氧投加量不足或在水中分布不均衡時，許多有機物的部分氧化會產生醛類化合物，含溴物質被氧化生成溴酸根，這些都屬于臭氧副產物，發(fā)達國家已將甲醛和溴酸根列為可能致癌物。周云等【12】對水中的臭氧副產物進行了詳細論述，并指出：采用GAC在臭氧消毒工序之后進行把關性吸附終濾，不僅能降低水中有機物含量，且可降低臭氧的副產物，其中溴酸根的去除系因AC表面的碳元素及其它一些表面基團的還原作用生成Br而脫毒的。 據資料報道，深圳市和大慶市已在一些示范居民小區(qū)內建設含GAC過濾工序在內的小型深度凈水站，實現小區(qū)域分質供水（供應直飲優(yōu)質水，這種水的水質與市售純凈水有本質的區(qū)別）【13】。大同市冊田水庫水源因受上游工業(yè)廢水污染，采用傳統(tǒng)水處理工藝無法滿足國家飲用水水質標準基本要求，于1994年引進澳大利亞連續(xù)中孔微濾膜—GAC組合技術，進行了處理規(guī)模3000～5000m3/day，為期一年的中試，證明這種組合技術完全可替代傳統(tǒng)工藝，占地面積小，處理效果好，失活的GAC可采用NaOH和鹽酸進行再生處理【14】。 生物活性炭（BAC） 絕大部分的BAC水處理工藝都采用GAC作為生物膜的載體。大多數的BAC工序是與臭氧技術聯
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