活性炭在生活飲用水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題(已改無錯(cuò)字)
2023-04-25 05:27:16 本頁面
【正文】 用的，即所謂的“O3BAC水處理技術(shù)”。BAC技術(shù)多用于飲用水的深度處理，總體來講，BAC技術(shù)可去除的水中污染物的種類與PAC、GAC相同（即：使用目的是相同的），但BAC對(duì)污染物的去除率更高，且因生化作用而使BAC不斷得到一定程度的再生，故使用壽命要比GAC和PAC長(zhǎng)得多。 孫建平等【15】篩選了假單胞菌屬，芽胞桿菌屬等11種菌株，在試驗(yàn)室條件下將其接種于ZJ15活性炭上制成BAC。對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)同等富營(yíng)養(yǎng)水，普通GAC在35天時(shí)吸附飽和，而BAC在60天時(shí)才失效，且再生率達(dá)81%，其中微孔再生為81～95%。BAC對(duì)試驗(yàn)原水的濁度、高錳酸鹽指數(shù)和色度的去除率分別達(dá)到40～70%，30～60%和20～40%，具有比普通GAC更高的吸附活性。 張金松等【16】對(duì)廣東省某水源（含多種重點(diǎn)有機(jī)污染物）進(jìn)行O3BAC深度處理試驗(yàn)表明，進(jìn)水濁度≤5NTU時(shí)深度處理效果最好，另外，該處理工藝可有效地控制和消除飲用水源中微量高毒害性有機(jī)污染物，可使COD減少70%左右。討論和結(jié)論 關(guān)于水處理活性炭的吸附機(jī)理問題探討含多種污染物的生活飲用水源中活性炭的選擇性吸附機(jī)理幾乎是不可能的，甚至是毫無意義的。之所以在此文中仍提此問題，是為了消除一些思維定勢(shì)。眾所周知，活性炭是一種非極性或弱極性的吸附劑，一般認(rèn)為其對(duì)非極性或弱極性且分子量不太大的吸附質(zhì)易于吸附，而對(duì)極性較強(qiáng)的吸附質(zhì)吸附效果較差甚至無效，這一論點(diǎn)用于氣相吸附領(lǐng)域一般是正確的，但某些水處理工作者根據(jù)這一論點(diǎn)推論：在水處理工藝中，活性炭不能有效去除水中的鹵代烴等強(qiáng)極性的吸附質(zhì)，但大量的試驗(yàn)結(jié)果表明，活性炭恰是處理水中DBPs或其先質(zhì)的最有效的吸附劑；另外，有學(xué)者提出，由于沸石類吸附劑具強(qiáng)色散力和靜電引力，用于去除水中“三致”物（多為極性化合物）的效果理論上應(yīng)優(yōu)于活性炭，但實(shí)際情況恰恰相反。這說明在水處理領(lǐng)域，活性炭本身的非極性性質(zhì)是眾多影響其選擇性吸附性能因素中較為次要的因素。我們認(rèn)為，位于活性炭巨大表面上的、以氫鍵締合的水分子膜以及因活性炭表面“吸附活性點(diǎn)”引起的水膜局部荷電異常，才是液相吸附中活性炭對(duì)某些物質(zhì)發(fā)生選擇性吸附的根本原因。上述水膜可視為水處理活性炭的表面修飾劑，極性有機(jī)物被水膜中某些荷電異常的“活性位”吸附并被遷移而來的溶解氧或其它活性自由基氧化或還原；產(chǎn)物若為非極性或弱極性物質(zhì)，則滲透并被活性炭吸附，若仍為極性物質(zhì)，則被其它活性位捕獲，或擴(kuò)散進(jìn)入主液相。 生物膜亦可視為活性炭的表面修飾劑，生物活性炭因其外層水膜，中層生物膜的選擇性吸附、酶催化、生物吸收消化等作用，再加上活性炭本身的吸附功能，故BAC的使用壽命和使用效果均優(yōu)于普通的GAC。 眾多的水處理工作者采用不同材質(zhì)的原料、不同形態(tài)的活性炭作水處理劑而得出了大致相同的結(jié)論，也進(jìn)一步說明活性炭本身的表面性質(zhì)和晶態(tài)排列情況并非是影響其液相吸附性能的主要因素，而自然的或人工的表面修飾才是主因之一。從這一點(diǎn)來講，液相吸附活性炭的作用機(jī)理則遠(yuǎn)比氣相吸附機(jī)理要簡(jiǎn)單。 關(guān)于水處理活性炭的適用指標(biāo)問題控討活性炭的適用指標(biāo)，則勢(shì)必牽涉其適宜的孔徑分布和有效孔隙，探討活性炭的最佳孔分布及有效孔隙問題，實(shí)在是一件令人頭疼的事。GB/，與水處理活性炭的孔結(jié)構(gòu)有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)有以下幾項(xiàng)：孔容積≥；比表面積≥900m2/g；苯酚吸附值≥140mg/g；碘吸附值≥800mg/g（合格品）；亞甲藍(lán)吸附值≥120mg/g（合格品）。該標(biāo)準(zhǔn)是由活性炭制造行業(yè)牽頭制訂的，總體來看，似乎是水處理用活性炭的微孔越發(fā)達(dá)越好，但水處理工作者卻對(duì)此提出了許多不同看法，具有代表性的為丁桓如等【17】的意見，他們?cè)趹?yīng)用研究中發(fā)現(xiàn)，水處理活性炭的一般性吸附性能指標(biāo)比表面積、碘吸附值、亞甲藍(lán)吸附值和四氯化碳吸附值等，
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