活性炭在水净化中的应用

水净化通常分为上水净化（即饮用水的净化）和污水净化，污水又分为工业污水和

生活污水两类。上水净化常常将吸附净化与氯化配合使用，也有将吸附净化或紫外线

杀菌配合使用，更有在吸附净化后再经膜滤器过滤，除去非常小的微粒和未被杀死的细菌。氯化能使水体消毒，而后再将氯化水通过粒状活性炭层或直接与粉状活性炭接触，在活性炭的表面上氯呈以下反应：

C+2CL2+2H2O=CO2+4HCL

炭层厚度、过滤速度和氯脱除的程度之间的关系用以下方程式表示：

式中l———炭层高度，cm；

v———过滤速度，cm/s；

ca———是氯的初浓度；

c———氯的最终浓度；

h1 ———在 1cm/s 的过滤速度下为使氯的浓度减小为其原来值的一半时所需要炭层

高度（半脱氯值）。

h1量是一个很重要的常数，它表征某一特定活性炭的脱氯效应。脱除未起反应的

余氯和反应已形成的化合物也要靠活性炭，而紫外线是直接将水中的细菌或微生物杀

死。

污水净化一般是多级净化，常用的为三级净化：****级为化学净化，主要是向处理

池中投入化学药品，使其中和或沉淀；第二级为生物净化，主要用活性污泥法，将污水中化合物吞噬；第三级为深度净化，也即是用活性炭吸附净化，有时要求达到饮用水标准。但对污水处理，不一定都要经过三级处理，两级处理达到排放标准即可。

目前活性炭在净水中的应用已是十分广泛，我国首都北京的上水已全部经过活性

炭净化，其中规模****的要数水源九厂，其他如上海、杭州、无锡等城市家庭活性炭净水器应用已是十分普遍。在美国、日本上水净化活性炭吸附设施非常普遍。美国每年用于水处理的活性炭占美国活性炭生产总量45%以上。活性炭能够完全消除水中的杂味和气味，活性炭投用量 5~10mg/L。如果在平静的投放情况下约 1h活性炭达到吸附平衡。若在搅动的情况 5~10min 也就达到吸附平衡。

生化出水也可以用括性炭进行再净化，在水通过粒状活性炭以后，净水程度可达

90%。如果采用粉状炭，水与炭的接触时间较短，就可建立吸附平衡，就可达到净化所需要的程度。当炭达到饱和后，可进行炭水分离，进行再生。净化好的水用 0.45μm 的膜过滤器过滤，去掉水中剩余炭粉。当在湍流情况下，进行混合时，不足5min活性炭的吸附容量利用率可达 90%以上。然后，利用过滤、浮选、离心作用和沉降的方法，将炭的微粒从水中完全脱降干净。将用过的炭加热至 500℃，只需要 15~20min，炭中的有机杂质就可以完全脱除。