河南粉末活性炭在水处理领域的应用
粉末活性炭在水处理领域的应用已有百余年的历史,近几年已经发展成为污染水源预处理、饮用水深度处理及突发性水源污染应急处理等领域的主流技术。国外利用粉末活性炭去除水中有机物、脱色、除嗅味物质,已经取得成功的经验和较好的去除效果。粉末活性炭因其价格便宜、基建设投资省、不需增加特殊设备和构筑物、应用灵活等特点,因此粉末活性炭在水处理中得到了普遍的应用。
粉末活性炭的粒度为10~50微米,常常用于自来水发生突发性水源污染之际。粉末炭常投加于絮凝沉淀或沉清前,或絮凝过程中,经接触吸附水中污染物质后,依靠沉淀、澄清与过滤去除。亦可在沉淀、澄清后进行二次投加,提高吸附处理效果,但投加量过多易增加滤也负担并造成穿透。
粉末活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力综合作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%-80%活性炭的吸附容量。迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。这些大孔隙产生径向的扩散阻力,从而极为缓慢。微孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力。影响粉末活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点取决于水源水质的特征。活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。
随着净水工艺的推广和活性炭生物滤池的应用,粉末活性炭吸附循环时间较短,费用较低,可根据水体污染情况随时更换碳种,仍是其突出的优点,是颗粒活性炭无法取代的功能。所以随着水体环境的不断恶化,水质要求的不断提升,在水处理行业应用粉末活性炭的范围也在不断的扩大,粉末活性炭在水处理的应用会越来越广,将为防治污染,改善饮用水水质,做出重要贡献。