城市饮用水处理及各种净水器用果壳活性炭工作方式及原理

    果壳活性炭具有絮凝效应和助滤效应。使用单位的建设投资少，运转费用低，因而在自来水厂、污水处理厂倍受青睐。果壳活性炭是个好东西，它能吸附去除水中的色度、臭、味、胶体、余氯、三氯甲烷、四氯化碳（这二个可是致癌、致突变、致异变的危险品啊！）有机物等等，作用多多，功劳大大。净水器从简单的过滤（粗滤，例如PP棉滤芯过滤、陶瓷过滤）发展到加入果壳活性炭吸附，是一个革命性飞跃，果壳活性炭的使用已成为净水器发展史上一个重大里程碑，果壳活性炭成为净水器中应用广泛、普遍的净水材料。
　  净水器用果壳活性炭的性能特点：1、吸附过滤效果好、占地面积小。2、使用、管理简便，运行费用低。3、滤料寿命长。
    压力式果壳活性炭过滤器的主要设计参数包括：滤速(m/h)或水力负荷(m3/m3??min)，果壳活性炭层的高度及反冲洗强度。一股应进行现场炭柱试验，根据原水水质验证有关的设计参数。如没有条件进行现场试验，对出水水质又没有特殊的要求，一股可采用滤速为3～10m/h，果壳活性炭层高度2～3m，反冲洗强度4～12L/s?m2。
    从以往发表的炭柱试验报告的结论中，可以分析出一些基本的规律供设计参考。首先，降低滤速(即降低水力负荷人可以提高炭的利用率，延长炭的再生周期，但在产水量不变的条件下，降低滤速就要增加发展的面积，即增大没过滤器的直径，增加一次用炭量，对机房的面积要求较大。同样，增加炭层厚度(多柱串联也相当于增加炭层厚度)，可以提高炭层利用率，且能提高出水的安全性，但这同样会增加一次用炭量，对机房的高度要求较高。实际设计中，在确保出水水质的前提下，应综合考虑机房条件(包括面积、高度)、炭的利用率、换炭的周期等各项技术经济因素，确定设计参数。
    果壳活性炭的工作方式就是以下五步骤循环操作的。但在各个步骤时间上有一定的分别：果壳活性炭工作过程可简单的总结为：Ⅰ采水：生水自果壳活性炭塔槽上方流入，经果壳活性炭过滤装置下方流出，而得到去除杂质、臭味等水质。Ⅱ逆洗：目的为逐出果壳活性炭上方之沉积物。经一段时间的过滤后，若干杂质沉积在果壳活性炭上方排出并除去。Ⅲ沉整：在逆洗时果壳活性炭会上浮，逆洗完成后将所有阀门关闭使果壳活性炭因重力而沉下。Ⅳ洗净：在逆洗时恐有杂质附在果壳活性炭下面，用正洗来洗净以免在采水时候污染水质。
    果壳活性炭去除有机物是一个吸附过程，而不象砂滤那样是机械截流过程。反冲洗可以去除砂柱表面及滤料缝隙中的杂质，却不能去除果壳活性炭吸附的有机物，反而会比旧炭粒密度的变化，将已吸附饱和的炭粒从上层移动到下层，影响处理效果。因此在进果壳活性炭过滤器前，应尽量滤除机械杂质;在炭滤过程中，不必要时尽量少反洗，代之以表面冲洗.
    检查果壳活性炭质量：一般来说用于净水器的果壳活性炭应该是优质的果壳炭，外观呈黑色，无定型，是一种坚硬的小颗粒。这种炭比表面积大，有效孔径比例大，因而吸附能力强，净化效果会更好。有的只需去除漂白粉等异味，使用果壳活性炭或KDF就可以，果壳活性炭和KDF对水中的有机物及漂白粉都有很好的吸附能力，另KDF对一些重金属也有去除功能。家用中空纤维超滤机可去除水中的细菌，微粒杂质，有机胶体，同时也可以去除部分的的病毒及发热物源，但对无机物（钙，镁，钾，钠，铁，铅，砷等）都无法去除，所以就无法去除水碱了。单级过滤净水器，以果壳活性炭为主，主要吸附异味和有机物，过滤的水好加热烧开后饮用。多级过滤机水器，它的精虑多采用中空纤维滤芯，过滤的水可直接饮用（指水质较好的地区）。反渗透纯水机，它有三级前置过滤，过滤的水无细菌，病毒，重金属，有机物，是一种纯净水，可以直接饮用。直饮机是近年来发展起来的新型家用净水设备。饮水方式由“买水喝”过渡到“造水喝”。它价格较低，可以与管线机连接，方便移动与放置，放在客厅取水方便。直饮机使用时省却了买桶装水的程序，生产的纯净水品质高，卫生指标理想，而且方便作为饮食用水。
    目前,城市饮用水处理工艺以去除悬浮物、浊度和病原微生物的混凝→沉淀→过滤→消毒常规处理工艺为主，并根据水源水的特性选择适当的处理构筑物类型,组合成饮用水处理工艺流程。消毒方式主要以氯消毒为主，也有少数水厂采用二氧化氯、臭氧或紫外线消毒。出水水质一般要求达到国家颁布的生活饮用水质标准。
    对于水质良好的水源，传统的水处理工艺可获得安全合格的饮用水。但随着水源水的污染，在对有机物去除、降低三氮含量这些目前饮用水急需解决的问题上，传统的水处理工艺满足不了要求，大部分地区的饮用水虽然经过了常规处理，但仍然含有多种多样的微量有机物，特别是有毒有害、致畸、致癌和致突变物质逐渐增多，人们长期饮用，会出现眩晕、疲劳、脱发、癌症发病率增高等现象。随着城市化和工业化的迅猛发展，饮用水中不断出现新的病原微生物因子，加氯消毒也不能有效杀灭水中的病原菌、病毒和抗氯型的病原寄生虫如贾第虫胞囊和隐孢子虫卵囊等。抗氯型病原微生物如隐孢子虫的出现也使人们对传统的加氯消毒工艺产生了质疑。为了改善和提高饮用水水质，有效地去除饮用水中微量有机物以及铁、锰、重金属离子等有害物质，防止THMs等致畸、致癌物质的产生，世界上众多的国家都开展了这方面的研究，并采取了相应的措施。从现有的资料来看,饮用水深度净化主要采取预氧化、果壳活性炭吸附和臭氧氧化等措施。
    果壳活性炭在净化给水方面不仅对色、嗅去除效果良好，而且对合成洗涤剂ABS、三卤甲烷（THMs）、卤代烃、游离氯也有较高的吸附能力，也能有效地去除几乎无法分解的氨基甲酸酯类杀虫剂等。果壳活性炭能有效地去除水中的游离氯和某些重金属（如Hg,Sb,Sn,Cr）且不易产生二次污染，常用于家庭用水及饮用水的净化处理工艺中。果壳活性炭在废水处理方面的主要优点是处理程度高、出水水质稳定。与其他方法配合使用可获得质量很高的出水水质，甚至达到饮用水标准。在净水技术中，一般分为预处理和深度处理技术。

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