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市面上的净水产品大致分为国产和进口两种,一般是通过柱状活性炭等吸附材料和过滤膜技术达到净水目的,其中利用吸附材料柱状活性炭的净水设备数量居多,但利用过滤膜技术的净水设备为主流趋势,多为中高端产品,但价格稍高,所以,对于消费者来说,还是选用果壳柱状活性炭吸附材料的净水器比较实惠,质量也有保证。
柱状活性炭可以用于净水器中,近来,我国出台了饮用水新国标,内容如下:从今年7月1日起,新版《生活饮用水卫生标准》中的全部指标将在全国强制实施。
据市场调查,‘水家电’产品主要有饮水机、净水器、纯水机、软水机、直饮机及中央水处理机等,因市场还不够普及,因此发展潜力非常大。自来水水质算是好的,不过由于许多住宅小区采用的是二次供水方式,因此水质不可避免地会受影响。在这种情况下,许多业主都开始选购各种“水家电”产品。不过,由于人们对果壳柱状活性炭的知识缺乏了解,导致了市场上一些商贩的投机取巧,净水器中使用广泛的材料是柱状活性炭,柱状活性炭材质从外观上难以区分。
与老国标相比,新标准的水质指标由35项增加到106项。其中,微生物指标由2项增加至6项,增加了大肠埃希式菌、耐热大肠菌群等。在饮水消毒技术上,还补充了臭氧消毒、二氧化氯消毒。感官性状和一般化学指标由15项增至20项。对水中镉、铬、铅等的含量都做出了明确的规定。

 


活性炭选择的重点,是从不同角度对备选炭种的性能进行的评价,其中活性炭性能指标分析试验,主要是从活性炭实际生产角度出发,选取影响粒状活性炭效果和成本的主要性质,尤其是大量应用时的主要指标进行试验对比,以指导活性炭实际生产中的分析和控制;电镜观观察试验,主要是从观角度,分析研究活性炭作为吸附剂和生物载体的固体表面性状;吸附能力评价试验,主要是将活性炭的动态试验过程进行相似化,实现对动态吸附过程的指标化,从而评价活性炭种的性能优劣;活性炭的动态运行试验,是为了克服静态实验结果与实际工程的运行效果差别较大的弊端,而进行活性炭较长期的运行考察,从而判断几种活性炭种的实际运行效果优劣。这几个方面的试验,相互配合,能够较为的评价出活性炭种各种性能的优劣,达到确定适用活性炭种的目的。
2.活性炭筛选试验
根据以上试验方案,针对某市的水源水质进行了活性炭的筛选。根据煤质活性炭生产工艺和地域差异,共选取了一种破碎炭和四种柱状炭进行试验,依次编号为A、B、C、D、E。



1.活性炭筛选方案确定
在水处理中,评价活性炭各种性能的方法有很多,常用评价方法的主要特征,见下表。
表1 常用活性炭评价方法的主要特征
评价方法 表征对象 主要特点
性能指标 活性炭各种特定性能 活性炭性能指标种类较多,各单项指标检测可实现规范化、标准化,但各单项指标由于针对性不同,因此依靠其选择时经常与实际使用效果有很大出入
表面性状分析 化学分析 表面化学特征 根据活性炭表面各种官能团的组成和含量,推测活性炭对有机物的吸附特征,分析方法复杂,对官能团的分析十分困难
物理分析(电镜) 表面物理特征 简单易行,可直观、定性或定量的分析活性炭表面特征,确定活性炭性能的优劣,实现快速、准确选用活性炭的目的
静态吸附试验 活性炭吸附能力 简单、速度快、试验费用低廉、应用范围广,但是其针对性也较差,与实际运行效果常有较大差别
吸附能力评价 活性炭吸附能力 该方法较为简单,时间消耗短,针对性强,可实现动态试验的指标化,且具有一定准确性
动态吸附试验 评价活性炭净水性能 真实反映活性炭在实际应用的效果和使用寿命,实现了选择即有效又经济活性炭种类的目的,但是试验所需时间长,工作量大,因此不能广泛应用,只在较大型工程时应用该方法
综合评价指标 评价活性炭各种性能 能够包含影响活性炭实际使用效果的多种因素,实现对活性炭而定量的评价,但影响因素和条件多种多样,实现十分困难
活性炭的各种性能评价方法只是从不同的方面对活性炭的性能进行了表征,都各具有局限性,因此可以综合以上几种方法,建立完善的活性炭筛选方法,其主要过程为:首先要根据活性炭生产的煤质、地域和生产工艺等的不同,从国内外的大型活性炭生产企业中选择出备选炭种,然后从几个方面着手,即活性炭性能指标分析、电镜观观察、静态吸附试验、吸附能力评价试验,以及活性炭动态运行试验等,从不同的角度评价活性炭炭种的优劣,从而筛选出一至两种活性炭种进行工程应用。




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