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煤質活性炭凈水效果綜述


煤質顆粒活性炭強度高、孔隙發達、比表面積大，尤其微孔容積大而獨具優點。煤質活性炭對各種水中的有機質、游離氯以及空氣中有害氣體有極強的吸附能力，是城市飲用水深度凈化的優良吸附劑，并應用于脫除空氣中細菌及毒害氣體。煤質活性炭具有發達的孔隙結構、良好的化學穩定性和機械強度，是一種優良的廣譜碳質吸附材料。根據外表形態的不同，煤質活性炭主要可分為煤質顆粒活性炭和煤質粉狀活性炭，顆粒活性炭又分為煤質成型炭 [包括柱狀炭、壓塊炭 (或壓片炭)和球形炭和原煤破碎活性炭兩大類。根據用途不同，可分為凈化水用、凈化空氣用、脫色用、回收溶劑用、針劑用、防護用等多種用途活性炭。由于其耐酸、耐堿、耐熱，且顆粒活性炭在吸附飽和后，可方便地再生，所以，活性炭是現代社會工業生產和環境保護中必不可少的碳質吸附材料。


煤質顆粒活性炭吸附水中溶質分子是一個復雜的過程,是幾種力綜合作用的結果,包括離子吸引力、范德華力、化學雜和力。根據吸附的雙速率擴散理論認為,吸附是一個由迅速擴散和緩慢擴散兩階段構成的雙速過程,迅速擴散在數小時內即完成,發揮了60%~80%煤質顆粒活性炭的吸附容量。迅速擴散是溶質分子在碳粒內沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴散的過程。這些大孔隙產生徑向的擴散阻力。當分子從大孔進一步進入與大孔相通的微孔中擴散時,由于受到狹窄孔徑所產生的很大阻力,從而極為緩慢。微孔也是在碳粒內均勻分布,但不構成徑向的擴散阻力。影響煤質顆粒活性炭吸附的因素涉及溶質分子極性、分子量大小、空間結構,這一點取決于水源水質的特征。煤質顆粒活性炭對不同的物質分子具有選擇吸附性。


優點


1)煤質顆粒活性炭應用的主要特點是設備投資省,價格廉,吸附速度快,對短期及突發性水質污染適應能力強。


2)投加煤質顆粒活性炭對去除色度有明顯效果。色度的去除有報道可達70%,色度低表明去除有機物的效率高,除鐵、錳的效果好。


3)投加煤質顆粒活性炭對去除嗅味有明顯效果。


4)投加煤質顆粒活性炭有助于去除陰離子洗滌劑。


5)投加煤質顆粒活性炭有助于對藻類的去除。投加了煤質顆粒活性炭阻隔了藻類的光吸收,同時在濁度較低的水源中有明顯的助凝作用,有助于在混凝沉淀中去除藻類。


6)投加煤質顆粒活性炭使化學耗氧量、五日生化需氧量大大降低,這些與水體有機污染程度正相關的表征指標的下降,表明了水體有毒有害物質的去除程度。


7)投加煤質顆粒活性炭對酚類的去除有良好的效果。


8)投加煤質顆粒活性炭粉使出水濁度大幅度降低,自來水水質大幅度提高。


9)投加煤質顆粒活性炭對水體致突變性的影響,能夠有效地去除有機物污染物。是常規工藝改善飲用水水質的簡捷途徑。

我國目前使用活性炭來凈化空氣，消除新裝修房屋所帶來的污染，祛除異味已得到廣泛應用，為了使消費者正確使用活性炭，提出以下建議。
　1，柱狀活性炭參考用量
新裝修居室（包括辦公場所，賓館等），按每平方米1-2包（即50 - 100G）的用量使用室內環境日常防護可根據污染程度適當酌減用量注意：每平方米50 - 100克是用于計算空間使用總量，并不是指每平方米均勻放置50 - 100G。
　2，柱狀活性炭用法：
　A，重點放置地點為污染源頭和人經常活動的地方將活性炭吸附包，直接放置在居室中衣柜，鞋柜，書柜，廚柜等柜體內;電腦旁，書桌上，茶幾，沙發旁等人經常活動的地方，以及其他需要凈化空氣的任意位置。活性炭屬于被動凈化材料，其吸附空氣中有害物質必須依靠空氣作為媒介，但室內的空氣流動性較差，活性炭在短時間內難以捕捉到距離較遠空氣中的有害物質，因此用于小范圍，小空間使用效果較好。
　B，放置空間高度在180厘米內為好。室內有害氣體，以甲醛為例，其比重大于空氣，因此在室內空間的中下部分污染物質較嚴重，這個高度與人體高度相當，因此是較佳放置高度。
　C，使用20天左右，在陽光下爆曬3-5小時后，可反復使用，這個步驟是必須的。活性炭內孔隙有限，使用一段時間后會飽和，特別是大量的水分子占據了活性炭內較大的空間。因此一定要定期爆曬，使活性炭內水分子蒸發。
　D，不立即入住的新房使用注意點：先打開窗戶盡量通風，可以使用電風扇加快新風和室內空氣的交替量，將有害氣體排放到室外，同時將活性炭吸附包散放于室內的任意位置。一段時間后，室內異味減輕，再將活性炭收集起來集中放置，控制污染源，持續吸附不斷釋放的有害物質，當活性炭放置在柜體內時，應關閉柜門，打開窗戶。
　E，急需入住的新房使用注意點：活性炭物理吸附原理好比中藥的調節原理，效果稍顯緩慢，但安全無副作用，持續凈化時間長對于急需入住的新房，建議與其他治理方式結合使用，如同時使用植物去污法：放置吊蘭，虎尾蘭，蘆薈等植物，或以植物提取液為原料的污染治理產品同時使用。
　3，活性炭使用過程中，盡量保持開窗通風。
使用中要保持空氣流通，使得污染物有更多的機會接觸到活性炭包，增強吸附效果。

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