活性炭是水質(zhì)處理器的重要組成部分,
活性炭可去除水中嗅和味、色度、余氯、膠體、有機物(合成洗滌劑、農(nóng)藥、除草劑、殺蟲劑、合成染料、三鹵甲烷、鹵乙酸、內(nèi)分泌干擾物如鄰苯二甲酸酯PAES等)、重金屬(如汞、銀、鎘、鉻、鉛、鎳等等)、放射性物質(zhì)等,是凈水器中使用超早、超廣泛實用的凈水材料。不僅一般
活性炭凈水器,在家用反滲透純水機,以及眾多超濾、陶瓷、KDF、UV等凈水器中,都會用到活性炭。在原衛(wèi)生部2011版《涉及飲用水衛(wèi)生安全分類目錄》中被列為水處理材料類別,按規(guī)定應辦理衛(wèi)生行政許可批件方可生產(chǎn)銷售。
2014年,衛(wèi)計委下發(fā)《涉及飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品衛(wèi)生行政許可規(guī)定》,各地發(fā)放許可批件的格式,其中技術(shù)參數(shù)為許可批件格式的重要組成內(nèi)容,2013年,原衛(wèi)生部出臺《涉及飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品標簽說明書管理規(guī)范》中規(guī)定各類涉水產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)需標注的詳細要求,對于活性炭要求標注為活性炭的顏色、表觀密度、粒徑、比表面積和吸附碘值等;水質(zhì)處理器技術(shù)參數(shù)的標注要求為:各組成成分或部件及其名稱、數(shù)量、壽命,也就是說如果凈水器中的組成部件有活性炭,就應標注其使用壽命。那么標注的使用壽命的依據(jù)是什么?
活性炭的使用壽命不是用時間而是用吸附物質(zhì)量來表示。要看怎么使用,過濾的量有多大。如果過濾的負荷大,一天就可以把它給飽和,看上去很新也沒有用?;钚蕴克幚硭婕暗奈竭^程和作用原理以及吸附能力的影響因素主要有以下三點:一、活性炭的性質(zhì)。由于吸附現(xiàn)象發(fā)生在吸附劑表面上,所以吸附劑的比表面積是影響吸附的重要因素之一,比表面積越大,吸附性能就越好?;钚蕴康奈⒖追植?、表面化學性質(zhì)、極性及所帶電荷,也影響吸附效果。二、吸附質(zhì)溶質(zhì)或污染物的性質(zhì)。同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。(一)溶解度對同一族物質(zhì)的溶解度隨鏈的加長而降低,而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小,越易吸附。(二)極性活性炭基本可以看成是一種非極性的吸附劑,對水中非極性物質(zhì)的吸附能力大于極性物質(zhì)。(三)吸附物的濃度吸附質(zhì)的濃度在一定范圍時,隨著濃度增高,吸附容量增大。因此吸附質(zhì)(溶質(zhì))的濃度變化,活性炭對該種吸附質(zhì)(溶質(zhì))的吸附容量也變化。三、溶液pH值。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子,因此影響對其他離子的吸附?;钚蕴繌乃形接袡C污染物質(zhì)的效果,一般隨溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0時,不易吸附,pH值越低時效果越好。20世紀末我國有些水廠開始應用臭氧與活性炭濾池聯(lián)合使用的生物活性炭法,對自來水進行深度處理。
而活性炭的吸附量又是如何衡量?活性炭是由椰殼、果殼等為原料,經(jīng)過炭化(燜燒爐)、活化(在斯列普活化爐中800℃高溫水蒸汽活化)、破碎、篩選、風選、水洗、烘干等工序制得。在活化過程中形成大量的各種形狀的細微孔,構(gòu)成了巨大的具有吸附作用的表面積,其比表面積為500~1200m2/g,比表面積越大,吸附效果越好。
1、根據(jù)制活性炭原料的不同,活性炭可分為: (1)木質(zhì)炭:包括木炭、竹炭、果殼炭、椰殼炭,凈水器中常用的是椰殼炭或果殼炭。 (2)煤質(zhì)炭。 (3)骨炭。 (4)載銀活性炭:一般以果殼活性炭為原料,以特殊工藝使之載銀,含銀量常為0.1~0.3%,它在水中會緩慢釋放出銀離子(Ag+)。凈水器一定要用優(yōu)質(zhì)的載銀活性炭,否則開始時出水中銀離子會超標。