活性炭在净水处理中的作用探析

　　摘要：随着我国工业快速发展，工业用水量大幅度提高，同时出现了严重的水质污染问题，不管是河流水、地下水还是海水都受到了不同程度的污染。活性炭有很强的吸附作用，它能将水中的杂质过滤，起到水质净化的作用，因而被广泛的应用在净水领域，能有效改善当前水污染情况。本文主要对活性炭在净水处理中的作用进行分析，并提出了几点实际水处理中存在的问题和处理措施，希望能将活性炭更好地应用在净水处理中。

　　关键词：活性炭；净水处理；作用；

　　水处理问题一直困扰着我国环保部门。因为处理污水的资金投入较大，处理时间用时较长，所以在全国范围内推广水处理技术非常难。但是，活性炭吸附作用的发现，改变了水处理现状。将活性炭应用在净水处理中不仅可以降低净水成本还能提高净水效率。最重要的是，该净水过程没有添加任何化学物质，可以避免在净化过程中发生二次污染。

　　一、活性炭理解

　　活性炭的本质是碳，具有一般的碳具有的分子结构，因为它的分子团分布模式特殊，所以活性炭上有很多孔隙，这极大地增加了活性炭的表面积，并且使它具有一定的吸附能力。活性炭有很多种，可以根据原材料性质、制造工艺、外观等进行分类，可以应用于日常生产生活中的活性炭也有不少。因为活性炭产量低，再加上碳本就是不可再生资源，所以在使用时一般将其制成粉末状或颗粒状，以尽可能提高活性炭的利用率。因为在水中粉末活性炭的回收利用率较低，而颗粒活性炭制造工艺简单还方便重复使用，颗粒活性炭操作简便、对工作人员的要求较低、成本低，所以被广泛在应用在工业净水处理中。

　　二、活性炭在净水处理中的作用

　　如今工业生产活动对水的污染严重，为解决水质污染问题，必须经过多道工序对水进行去污处理。活性炭种类繁多，不同的活性炭的吸附能力和吸附物质也更有不同。从90年代初期一直到现在，人们应用活性炭净水主要是为了去除水中的三卤甲烷和少量的有机污染物。[1]因为过量的三卤甲烷能刺激人体细胞使其变异从而发生癌变，所以在对饮用水进行净化时必须去除三卤甲烷。通常，净水厂会使用二氧化氯对三卤甲烷进行处理，但这一方法不仅成本高而且存在安全隐患，因此在对饮用水进行消毒之前，一般先用活性炭去污，吸附水中的三卤甲烷。

　　活性炭很强的吸污去污能力，它的净水作用主要表现在以下几个方面；

　　（1）活性炭具有除臭作用，它能除去水中石油、酚等物质产生异味，并对这些物质有一定的吸附作用。

　　（2）活性炭具有去色作用，它能除去水中由金属或者植物分解而成的物质的颜色，并且能降低有机物颜色的色度，从而除去水中的杂色。

　　（3）活性炭有能够去除水中的三卤甲烷。被工业污水污染的水中会含有一定数量的三卤甲烷，它对人体的安全健康危害很大，活性炭可以有效吸附三卤甲烷。

　　（4）去除农药等有机污染物。目前，水质被污染的元凶就是各类有机物如杀虫剂、芳香族化合物，这类物质不能被水中的生物消化而对水质造成污染。

　　（5）除去水中的重金属成分。重金属含量过高会导致人体中毒，例如汞、铅，严重的还能致人死亡。

　　三、活性炭在净水处理中的问题和解决措施

　　1、活性炭净水处理中存在的问题

　　我国活性炭需求量巨大，国内有很多活性炭生产厂家，出产的活性炭种类也非常丰富，但是目前来说我国只规定了工业用水净水活性炭质量标准，还没有制定详细的饮用水净水活性炭质量要求。而且厂家生产的活性炭并没有对应用标准作出分类，95%厂家生产的活性炭是用于工业用水净化的，这给活性炭的推广造成了极大的阻碍。我国对活性炭净水方面的深度研究较少，在实际的净水操作中缺乏确切的理论支持，经常会发生投入过量或者净化不彻底等问题。

　　2、问题解决措施

　　（1）尽快制定相应标准

　　政府部门应该将制定活性炭生产质量标准提上日程，鼓励生产企业改进创新，增加活性炭种类，为工业用水、饮用水净水活性炭制定各自的应用标准，提高活性炭净水的专业化能力。同时，政府还要完善市场机制，为活性炭生产行业提供公平的竞争环境，做到供、需平衡。[2]

　　（2）改进净化设备

　　为节约活性炭净水成本，企业应该改进净水设备，提高活性炭的利用率。由于活性炭不能彻底的完成水质净化工作，后续利用其它净水剂净水，这就拉长了净水生产线，净水效率得不到提高。所以，除了在净水装置中投入专业的净水活性炭外，还应该尝试提高净水装置的利用率，在不影响净水效果的基础上，投入其他净水剂。

　　（3）选择合适的净水工艺

　　在用活性炭净水时，必须选择合适的活性炭投入时间和投入量，以保证达到最好的净水效果。

　　（1）投放活性炭后，要对污水进行充分的搅拌，使活性炭和水能够迅速接触。

　　（2）要尽可能将活性炭和水的混合时间控制在合理范围内。既能使水完全净化，又不会对其他净水剂干扰。

　　（3）尽量选用表面积大、体积小的活性炭。这样可以使同等重量的活性炭发挥最大的吸附功能；选取空隙丰富的木质活性炭，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净水条件，选择湿式或干式投入方式[3]。

　　经过过程严谨的活性炭净水处理，水中的大部分有机物已经被去除，胶状物质的含量也大幅度降低。经过一定的处理，活性炭还能被循环利用进行污水净化工作。

　　结束语：

　　伴随着水处理问题逐渐受到人们关注，活性炭作为净水处理的净化剂应用也越来越广泛。我国水污染情况逐渐严重，各类活性炭的应用范围不断括大。文章介绍了活性炭净水原理，分析了活性炭在净水过程中的作用，并探讨了目前我国活性炭净水处理中的缺陷和解决措施，以期活性炭能够在水处理工作中发挥更大的作用。

　　参考文献：

　　[1]范学军，韩梅，肖国海.关于《高锰酸钾--粉末活性炭联用组合工艺在净水处理中的应用》的可行性分析[J].黑龙江环境通报，2004，03：40-41+32.

　　[2]周砚屏，陶春霞，陈希翌.浅谈工业水处理中粉末活性碳净水技术的应用[J].广州化工，2013，15：39-41.

　　[3]陈玉芳.活性炭在净水处理中的应用[J].黑龙江科技信息，2008，06：53.

　　[4]张海昆.活性炭技术在水厂改造中应用的试验研究[D].重庆大学，2006.

　　何擎 马忠华