活性炭在凈水處理中的作用探析

摘要：隨著我國(guó)工業(yè)快速發(fā)展，工業(yè)用水量大幅度提高，同時(shí)出現(xiàn)了嚴(yán)重的水質(zhì)污染問(wèn)題，不管是河流水、地下水還是海水都受到了不同程度的污染。活性炭有很強(qiáng)的吸附作用，它能將水中的雜質(zhì)過(guò)濾，起到水質(zhì)凈化的作用，因而被廣泛的應(yīng)用在凈水領(lǐng)域，能有效改善當(dāng)前水污染情況。本文主要對(duì)活性炭在凈水處理中的作用進(jìn)行分析，并提出了幾點(diǎn)實(shí)際水處理中存在的問(wèn)題和處理措施，希望能將活性炭更好地應(yīng)用在凈水處理中。

關(guān)鍵詞：活性炭；凈水處理；作用

水處理問(wèn)題一直困擾著我國(guó)環(huán)保部門(mén)。因?yàn)樘幚砦鬯馁Y金投入較大，處理時(shí)間用時(shí)較長(zhǎng)，所以在全國(guó)范圍內(nèi)推廣水處理技術(shù)非常難。但是，活性炭吸附作用的發(fā)現(xiàn)，改變了水處理現(xiàn)狀。將活性炭應(yīng)用在凈水處理中不僅可以降低凈水成本還能提高凈水效率。最重要的是，該凈水過(guò)程沒(méi)有添加任何化學(xué)物質(zhì)，可以避免在凈化過(guò)程中發(fā)生二次污染。

一、活性炭理解

活性炭的本質(zhì)是碳，具有一般的碳具有的分子結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗姆肿訄F(tuán)分布模式特殊，所以活性炭上有很多孔隙，這極大地增加了活性炭的表面積，并且使它具有一定的吸附能力。活性炭有很多種，可以根據(jù)原材料性質(zhì)、制造工藝、外觀(guān)等進(jìn)行分類(lèi)，可以應(yīng)用于日常生產(chǎn)生活中的活性炭也有不少。因?yàn)榛钚蕴慨a(chǎn)量低，再加上碳本就是不可再生資源，所以在使用時(shí)一般將其制成粉末狀或顆粒狀，以盡可能提高活性炭的利用率。因?yàn)樵谒蟹勰┗钚蕴康幕厥绽寐瘦^低，而顆粒活性炭制造工藝簡(jiǎn)單還方便重復(fù)使用，顆粒活性炭操作簡(jiǎn)便、對(duì)工作人員的要求較低、成本低，所以被廣泛在應(yīng)用在工業(yè)凈水處理中。

二、活性炭在凈水處理中的作用

如今工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)水的污染嚴(yán)重，為解決水質(zhì)污染問(wèn)題，必須經(jīng)過(guò)多道工序?qū)λM(jìn)行去污處理。活性炭種類(lèi)繁多，不同的活性炭的吸附能力和吸附物質(zhì)也更有不同。從90年代初期一直到現(xiàn)在，人們應(yīng)用活性炭?jī)羲饕菫榱巳コ械娜u甲烷和少量的有機(jī)污染物。[1]因?yàn)檫^(guò)量的三鹵甲烷能刺激人體細(xì)胞使其變異從而發(fā)生癌變，所以在對(duì)飲用水進(jìn)行凈化時(shí)必須去除三鹵甲烷。通常，凈水廠(chǎng)會(huì)使用二氧化氯對(duì)三鹵甲烷進(jìn)行處理，但這一方法不僅成本高而且存在安全隱患，因此在對(duì)飲用水進(jìn)行消毒之前，一般先用活性炭去污，吸附水中的三鹵甲烷。

活性炭很強(qiáng)的吸污去污能力，它的凈水作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）活性炭具有除臭作用，它能除去水中石油、酚等物質(zhì)產(chǎn)生異味，并對(duì)這些物質(zhì)有一定的吸附作用。（2）活性炭具有去色作用，它能除去水中由金屬或者植物分解而成的物質(zhì)的顏色，并且能降低有機(jī)物顏色的色度，從而除去水中的雜色。（3）活性炭有能夠去除水中的三鹵甲烷。被工業(yè)污水污染的水中會(huì)含有一定數(shù)量的三鹵甲烷，它對(duì)人體的安全健康危害很大，活性炭可以有效吸附三鹵甲烷。（4）去除農(nóng)藥等有機(jī)污染物。目前，水質(zhì)被污染的元兇就是各類(lèi)有機(jī)物如殺蟲(chóng)劑、芳香族化合物，這類(lèi)物質(zhì)不能被水中的生物消化而對(duì)水質(zhì)造成污染。（5）除去水中的重金屬成分。重金屬含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致人體中毒，例如汞、鉛，嚴(yán)重的還能致人死亡。

三、活性炭在凈水處理中的問(wèn)題和解決措施

1、活性炭?jī)羲幚碇写嬖诘膯?wèn)題

我國(guó)活性炭需求量巨大，國(guó)內(nèi)有很多活性炭生產(chǎn)廠(chǎng)家，出產(chǎn)的活性炭種類(lèi)也非常豐富，但是目前來(lái)說(shuō)我國(guó)只規(guī)定了工業(yè)用水凈水活性炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，還沒(méi)有制定詳細(xì)的飲用水凈水活性炭質(zhì)量要求。而且廠(chǎng)家生產(chǎn)的活性炭并沒(méi)有對(duì)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)作出分類(lèi)，95%廠(chǎng)家生產(chǎn)的活性炭是用于工業(yè)用水凈化的，這給活性炭的推廣造成了極大的阻礙。我國(guó)對(duì)活性炭?jī)羲矫娴纳疃妊芯枯^少，在實(shí)際的凈水操作中缺乏確切的理論支持，經(jīng)常會(huì)發(fā)生投入過(guò)量或者凈化不徹底等問(wèn)題。

2、問(wèn)題解決措施

（1）盡快制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。政府部門(mén)應(yīng)該將制定活性炭生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提上日程，鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)改進(jìn)創(chuàng)新，增加活性炭種類(lèi)，為工業(yè)用水、飲用水凈水活性炭制定各自的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，提高活性炭?jī)羲膶?zhuān)業(yè)化能力。同時(shí)，政府還要完善市場(chǎng)機(jī)制，為活性炭生產(chǎn)行業(yè)提供公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，做到供、需平衡。[2]

（2）改進(jìn)凈化設(shè)備。為節(jié)約活性炭?jī)羲杀荆髽I(yè)應(yīng)該改進(jìn)凈水設(shè)備，提高活性炭的利用率。由于活性炭不能徹底的完成水質(zhì)凈化工作，后續(xù)利用其它凈水劑凈水，這就拉長(zhǎng)了凈水生產(chǎn)線(xiàn)，凈水效率得不到提高。所以，除了在凈水裝置中投入專(zhuān)業(yè)的凈水活性炭外，還應(yīng)該嘗試提高凈水裝置的利用率，在不影響凈水效果的基礎(chǔ)上，投入其他凈水劑。

（3）選擇合適的凈水工藝。在用活性炭?jī)羲畷r(shí)，必須選擇合適的活性炭投入時(shí)間和投入量，以保證達(dá)到最好的凈水效果。

①投放活性炭后，要對(duì)污水進(jìn)行充分的攪拌，使活性炭和水能夠迅速接觸。②要盡可能將活性炭和水的混合時(shí)間控制在合理范圍內(nèi)。既能使水完全凈化，又不會(huì)對(duì)其他凈水劑干擾。③盡量選用表面積大、體積小的活性炭。這樣可以使同等重量的活性炭發(fā)揮最大的吸附功能；選取空隙豐富的木質(zhì)活性炭，以最大限度提高活性炭的吸附能力④依照活性炭投入量大小和凈水條件，選擇濕式或干式投入方式[3]。

經(jīng)過(guò)過(guò)程嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕钚蕴績(jī)羲幚恚械拇蟛糠钟袡C(jī)物已經(jīng)被去除，膠狀物質(zhì)的含量也大幅度降低。經(jīng)過(guò)一定的處理，活性炭還能被循環(huán)利用進(jìn)行污水凈化工作。

結(jié)束語(yǔ)

伴隨著水處理問(wèn)題逐漸受到人們關(guān)注，活性炭作為凈水處理的凈化劑應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。我國(guó)水污染情況逐漸嚴(yán)重，各類(lèi)活性炭的應(yīng)用范圍不斷括大。文章介紹了活性炭?jī)羲恚治隽嘶钚蕴吭趦羲^(guò)程中的作用，并探討了目前我國(guó)活性炭?jī)羲幚碇械娜毕莺徒鉀Q措施，以期活性炭能夠在水處理工作中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]范學(xué)軍，韓梅，肖國(guó)海.關(guān)于《高錳酸鉀——粉末活性炭聯(lián)用組合工藝在凈水處理中的應(yīng)用》的可行性分析[J].黑龍江環(huán)境通報(bào)，2004，03：40-41+32.

[2]周硯屏，陶春霞，陳希翌.淺談工業(yè)水處理中粉末活性碳凈水技術(shù)的應(yīng)用[J].廣州化工，2013，15：39-41.

[3]陳玉芳.活性炭在凈水處理中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2008，06：53.

[4]張海昆.活性炭技術(shù)在水廠(chǎng)改造中應(yīng)用的試驗(yàn)研究[D].重慶大學(xué)，2006.

作者簡(jiǎn)介：何擎（1981-），女，山東淄博人，學(xué)歷：大學(xué)，工作單位：淄博市引黃供水管理局，研究方向：水利工程。