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活性炭在净水器中的作用及吸附机理

发布时间:2020-12-24 15:30:09 编辑:宁夏白云碳素有限公司

  在20世纪30年代,活性炭被广泛用于吸附焦化废水中的酚类物质,并被广泛应用于净水器中,活性炭作为吸附材料被广泛应用于水处理,至今已有近80年的历史。今天和白云一起了解下活性炭在净水器中的作用及吸附机理。

净水器活性炭

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,是净水器中使用较早也较广泛实用的净水材料。不仅适用于一般的活性炭净水器,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。

  据悉活性炭和KDF都能去除水中余氯,KDF和氯反应后会生成锌离子这可能会致水中的锌超标,而活性炭除氯则没有这类担心。

  活性炭在活化的过程中会形成大量的细微孔,并构成了巨大的具有吸附作用的表面积,活性炭的比表面积为500~1200m2/g,且比表面积越大吸附效果越好。

活性炭的负面影响

  (1)活性炭吸附了大量的有机物,有害物会在活性炭的微孔中大量繁殖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的催化作用下把水中氨氮转化为亚硝酸盐氮,致净水器出水中的亚硝酸盐比进水高出多倍。亚硝酸盐本身不是致癌物质,但与水中胺类物质反应生成的亚硝胺是强致癌物质。

  (3)在活性炭吸附过滤的出水加溴树脂(溴代聚苯乙烯海因)过滤或UV杀菌是解决水中微生物超标的好方法。在家用反渗透纯水机的后置活性炭滤芯中加上一小段溴树脂,出水即无菌很受欢迎。

活性炭

活性炭吸附机理

  (1)物理吸附:范德瓦尔力。活性炭通过物理吸附可除水中的有机物及胶体等。

  孔分类平均孔径(nm)孔容积(mg/L)表面积/总表面积(%)吸附能力

  大孔>1000.2~0.5<1提供通道

  过渡孔4~1000.02~0.11~5吸附大分子有机物

  微孔<40.15~0.9>95主要吸附区

  (2)化学吸附:化学反应及催化作用。活性炭通过化学吸附可除水中的余氯及氯胺等。

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