重庆钟山活性炭制造有限公司
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关于活性炭分类以及如何提高净水器的净水效果

来源:www. 发布时间:2019年09月16日
重庆活性炭是由椰壳、果壳等为原料,经过炭化(焖烧炉)、活化(在斯列普活化炉中800℃高温水蒸汽活化)、破碎、筛选、风选、水洗、烘干等工序制得。
活性炭是净水器中最主要、使用最多的吸附材料(其他吸附材料还有:中性大孔树脂、大孔阴树脂、分子筛、硅藻土等)。早在二十世纪三十年代,人们就用活性炭从焦化厂的废水中吸附苯酚,因此,活性炭在水处理中的应用已有近八十年的历史。
一、活性炭的分类
1、根据制活性炭原料的不同,活性炭可分为:
(1)木质炭:又可分为木炭(由木屑为原料制成)、竹炭(由竹为原料制成)、果壳炭(由核桃壳或杏核为原料制成)、椰壳炭(由椰子壳为原料制成),净水器中常用的是椰壳炭或果壳炭。
(2)煤质炭(由无烟煤制成,以宁夏产的质量较好),
(3)骨炭(由动物骨头制成)。
(4)载银活性炭:一般以果壳活性炭为原料,以特殊工艺使之载银,含银量常为0.1~0.3%,它在水中会缓慢释放出银离子(Ag+),而银离子有杀菌作用,因此载银活性炭除了普通活性炭的吸附功能外,还具有抑制细菌繁殖的功能。净水器一定要用优质的载银活性炭,否则开始时出水中银离子会超标,而使用不长时间就不再有银溶出了。笔者曾经就如何生产载银活性炭问过某活性炭生产厂厂长,他说把活性炭洗净,浸泡在硝酸银溶液中,捞出后滤干,再泡入盐酸或盐水中,捞出后滤干、洗净、烘干。我听完后就告诉他说,你这是载的氯化银,氯化银在水中溶解度较大,就会出现前述情况,开始时出水中银离子超标,饮用此水对人体有害;使用不长时间,氯化银全溶解完了,就不再有银离子溶出了,也不再有抑菌作用了。所以这样的载银活性炭肯定不行,建议慎用。
2、根据活性炭形态的不同,家用净水器中常用的活性炭可分为:
(1)粉末活性炭(PAC)。粉末活性炭实际上是粒度更细小的颗粒活性炭。由于颗粒细小,比表面积大,它的吸附效果优于常用的颗粒活性炭。德国世保康及美国爱惠浦就是采用的粉末活性炭。
(2)颗粒活性炭(GAC)。这是在净水器中最常用的活性炭。颗粒越小,吸附效果越好,但水的阻力(进出口压差)越大,也容易漏炭,因此净水器制造厂应选择粒度合适的颗粒。在大型水处理设备中,常选用10~24目(Φ2.0~0.8mm),小型家用净水器由于炭柱高度短、流速快、水与活性炭接触时间短,建议选用16~32目(Φ1.3~0.6mm)。
(3)活性炭纤维毡(ACF),按原材料不同,它又有二种:一种是以粘胶基纤维长丝为原料,加工成布,经炭化、活化、高温处理而成;另一种是以聚丙烯腈基纤维为原料,加工成毡,经预氧化、炭化、活化、高温处理而成。平均孔径前者为17~26A,后者为10~20A。

活性炭纤维常制成厚1~5mm厚的毡,它的微孔比颗粒活性炭更多,比表面积更大(1000~1600m2/g),吸附容量更大(高2~6倍),吸附速度更快,而且具有良好的再生性能,脱附速度快,可重复使用。缺点是价格较贵,也易繁殖细菌。


(4)烧结活性炭滤芯(CTO),又称炭棒滤芯、压缩活性炭滤芯。是由颗粒活性炭加入粘结剂(如PE树脂)加温烧结挤压成型,碳芯外层往往还包有白色聚丙烯(PP)无纺布。烧结活性炭滤芯兼有吸附和过滤(平均孔径3~20um)二种功能,但其过滤功能低于PP熔喷滤芯,吸附功能低于颗粒活性炭滤芯。
二、活性炭在净水器中的作用
1、活性炭的净水作用
活性炭可去除水中嗅和味、色度、余氯、胶体、有机物(合成洗涤剂、农药、除草剂、杀虫剂、合成染料、三卤甲烷、卤乙酸、内分泌干扰物如邻苯二甲酸酯PAES等)、重金属(如汞、银、镉、铬、铅、镍等等)、放射性物质等,是净水器中使用最早、最广泛实用的净水材料。不仅一般活性炭净水器,在家用反渗透纯水机,以及多数超滤、陶瓷、KDF、UV等净水器中,都会用到活性炭。
活性炭和KDF都能去除水中余氯,但KDF和氯反应生成锌离子(Zn2+),可能会导致水中锌超标,而用活性炭除氯则没有这类担心。
活性炭在活化过程中形成大量的各种形状的细微孔,构成了巨大的具有吸附作用的表面积,其比表面积为500~1200m2/g,比表面积越大,吸附效果越好。
2、活性炭的负面影响
(1)活性炭吸附了大量的有机物,这些有机物会成为细菌等微生物的营养,细菌会在活性炭的微孔中大量繁殖增生,并可能导致出水中菌落总数超标。
(2)净水器中的活性炭在微生物催化作用下,把水中氨氮转化为亚硝酸盐氮,常出现净水器出水中的亚硝酸盐比进水高出很多倍。亚硝酸盐本身不是致癌物质,但它与水中胺类物质反应生成的亚硝胺是强致癌物质。