活性炭与水处理


饮用水处理设施采用了一系列技术,将河流、湖泊和地下水源中的“原水”转化为安全的饮用水。在处理厂,这些技术被应用在一个特定的顺序,被称为“处理列车”,为消费者生产最佳质量的水。本文主要介绍其中的一种技术——活性炭吸附技术,它以一种纯粹的物理方式去除水中不需要的物质。

什么是活性炭?

想象一种物质,它的单位质量表面积非常大,是一种多孔性很强的物质。一克(约½茶匙)活性炭的表面积约为5400平方英尺!这大约是美国平均房屋面积的两倍(见全国住宅建筑商协会)网站).这是许多“角落和缝隙”,在这些地方,水污染物会被吸附到碳上,并对引力做出反应。总的来说,随着碳颗粒尺寸的减小,吸附面积的增加,从而提高了吸附率。

水处理设施使用活性炭来改善水质。新利18全网许多家庭水处理设备也使用活性炭,特别是帮助减少水的气味和味道。

活性炭可以从很多常见的高碳物质中制备,烟煤就是一个典型的起点。首先,在没有氧气的情况下加热煤。然后,它可能暴露在其他化学物质,如氩和氮,并再次加热在蒸汽和氧气的存在。第二个加热过程创造了一个孔结构,通过大大增加碳的表面积来“激活”碳。活性炭的一个巨大的环境和经济优势是,它是可回收的热处理后,以驱除吸附的化合物。这个过程叫做再激活。吸附不是印错了吗:是不同吗吸收吸附当来自气体、液体或溶解固体的原子、离子或分子附着在表面时发生。1当一种物质吸收另一方面,它填补了固体内部的空白(想象一个完全饱和的海绵)。吸附作用通常很弱,而且是可逆的,但是带有颜色、味道或气味的有机化合物——我们宁愿从饮用水中排除的物质——往往与活性炭紧密结合。

活性炭可以以颗粒状(GAC)的形式放置在过滤床或水通过的介质中,也可以以粉末状(PAC)的形式使用,它被送入处理系统,并与被处理水中的其他固体一起去除。

活性炭和消毒副产物

20世纪70年代,科学家开始在饮用水中发现低水平的有害化合物,即消毒副产物(DBPs)。dbp是化学消毒剂(包括氯)之间化学反应的意外产物,这些消毒剂是为了消灭水中的病原体和自然存在的有机物而添加的。这些物质的发现和对其健康影响的研究导致了对最常见的dbp品种的调节。

自20世纪70年代以来,研究人员已经确定了最小化DBP形成的治疗过程,包括:

  • 消毒前:减少来自水源的自然存在的有机物(DBP前体)
  • 消毒过程中:改变植物内的反应条件(pH值和接触消毒剂的时间)
  • 消毒后:减少消毒后形成的DBPs的数量

总之,活性炭吸附是一种有效和有用的技术,是水处理工具箱中的几种技术之一,可用于帮助提供可能的最佳质量的饮用水。

Fred M. Reiff, p.e.,是美国公共卫生服务和泛美卫生组织的退休官员,住在内华达州的里诺地区。


点击这里下载本文。


1在水介质中,悬浮粒子也可以被吸附,但被吸引的是粒子中的一个或多个分子。

更多来自安全饮用水18新利体育客户端
Baidu