張貴權(quán) 張麗娜
摘 要:隨著我國工業(yè)水平的高速發(fā)展,水污染情況愈來愈嚴(yán)重,傳統(tǒng)的凈水處理方法已經(jīng)難以有效清除水中的有害物質(zhì),這在一定程度上危害了人們的身體健康。為了改善當(dāng)前水污染情況,應(yīng)當(dāng)詳細(xì)探析活性炭在凈水處理中的作用,本文通過對活性炭的理解,分析活性炭在凈水處理中的作用,并闡述活性炭在凈水處理中存在的問題和解決措施,以供人們參考。
關(guān)鍵詞:活性炭 凈水處理 作用 探析
中圖分類號:TU991.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)08(c)-0071-02
1 對活性炭的理解
活性炭作為一種傳統(tǒng)而現(xiàn)代的人造材料,它主要是由碳元素構(gòu)成的。由于活性炭的內(nèi)部孔隙多且表面積大,所以其吸附能力也是比較強(qiáng)的。活性炭可以借助吸附能力全面清除水中的有害物質(zhì),更重要的是,活性炭還能夠降低水污染對質(zhì)量的破壞,相比于其他凈水處理方法,活性炭具有使用時間長、成本低的特點(diǎn),甚至在凈水處理過程中不會產(chǎn)生任何危害人們身體健康的化學(xué)物質(zhì)。所以,活性炭受到了人們的普遍認(rèn)可,并廣泛應(yīng)用于凈水處理中。同時由于制造工藝、外觀形狀以及原料來源的不同,活性炭也會分為多種類型。按制造工藝分,大致可分為物理法活性炭、化學(xué)法活性炭等;按外觀形狀分,大致可分為顆粒活性炭、粉末狀活性炭、蜂窩狀活性炭、活性炭纖維毯、活性炭布、活性炭板以及活性炭纖維等;按原料來源分,大致可分為礦物質(zhì)原料活性炭、木質(zhì)活性炭以及其他原料制成的活性炭等。一般來說,粉末狀活性炭或顆粒狀活性炭在生產(chǎn)中比較常見。粉末狀活性炭的優(yōu)點(diǎn)是吸附能力較強(qiáng)且制造工藝簡單,但缺點(diǎn)是回收利用率較低,不能重復(fù)使用。而顆粒狀活性炭的優(yōu)點(diǎn)是操作管理方面,能夠再生后重復(fù)使用,但缺點(diǎn)是成本較高。由此可見,只有充分理解活性炭,才能在凈水處理中更好地加以應(yīng)用。
2 活性炭在凈水處理中的作用
由于水是人們生命的源泉,它直接關(guān)系到人們的日常生活,所以,在日益嚴(yán)重的水污染面前,人們應(yīng)當(dāng)加以高度重視,決不能置之不理,否則其后果不堪設(shè)想。為了改善當(dāng)前水污染情況,必須經(jīng)過多道工序來清除水中的雜質(zhì)?;钚蕴糠N類繁多,每種活性炭都有不同的吸附能力和吸附物質(zhì)。從目前來看,人們在凈水處理中廣泛地應(yīng)用活性炭,主要是為了清除水中的三鹵甲烷和少量的有機(jī)污染物,若人們誤喝了含有過量三鹵甲烷的飲用水,則會嚴(yán)重危害到人們的身體健康,所以,必須清除飲用水中的三鹵甲烷。一般情況下,凈水廠會使用二氧化氯清除飲用水中的三鹵甲烷,但該方法既不便宜也不安全,基于此,凈水廠在對飲用水進(jìn)行消毒之前,通常先應(yīng)用活性炭去污,以吸附飲用水中的三鹵甲烷。對于活性炭在凈水處理中的作用來說,主要體現(xiàn)在以下5個方面:第一,活性炭具有除臭作用。它能夠有效清除水中容易產(chǎn)生異味的物質(zhì),如石油、酚等,并憑借著較強(qiáng)的吸附能力,在凈水處理中發(fā)揮著無可替代的作用。第二,活性炭具有去色作用。它不僅能夠清除水質(zhì)的顏色,還能夠有效降低有機(jī)物的色度,從而提高有機(jī)物的清除效率。第三,活性炭具有清除水中三鹵甲烷的作用。由于被污染的水中會含有大量的三鹵甲烷,這在一定程度上會危害人們的身體健康,所以,必須全面清除水中的三鹵甲烷,而活性炭恰好具有清除水中三鹵甲烷的作用。第四,活性炭具有清除農(nóng)藥等有機(jī)污染物的作用。從目前來看,各類有機(jī)物才是導(dǎo)致水污染問題的罪魁禍?zhǔn)?,如芳香族化合物、殺蟲劑等。由于水中的生物難以消化這類物質(zhì),所以,水質(zhì)會造成嚴(yán)重污染。第五,活性炭具有清除水中重金屬成分的作用。若人們誤喝含有大量如鉛、汞等重金屬成分的飲用水,就會出現(xiàn)中毒癥狀,甚至?xí):Φ饺藗兊纳踩?/p>
3 活性炭在凈水處理中存在的問題和解決措施
3.1 活性炭在凈水處理中存在的問題
近年來,活性炭在凈水領(lǐng)域中得到了較大發(fā)展,但是原材料的匱乏不利于活性炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。具體問題主要體現(xiàn)在以下3個方面:第一,凈水活性炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不健全。雖然我國有很多活性炭生產(chǎn)廠,出產(chǎn)的活性炭種類也比較豐富,但是我國政府部門僅制定了工業(yè)用水凈水活性炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),尚未提出飲用水凈水活性炭質(zhì)量要求,導(dǎo)致很多活性炭生產(chǎn)廠一直按照工業(yè)用水凈水活性炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定飲用水凈水活性炭質(zhì)量要求,這在一定程度上阻礙了活性炭行業(yè)的深入發(fā)展。第二,優(yōu)質(zhì)原材料供應(yīng)緊張。從目前來看,用作生產(chǎn)活性炭的精煤,被人們用作動力煤大量燃燒,從而出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)原材料供應(yīng)緊張的狀況。第三,產(chǎn)品科技含量低。由于活性炭生產(chǎn)廠技術(shù)落后,所以導(dǎo)致生產(chǎn)的產(chǎn)品檔次不高,從而造成原材料的大量浪費(fèi)。
3.2 問題解決措施
首先,我國政府部門應(yīng)當(dāng)建立健全凈水活性炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),為工業(yè)用水、飲用水凈水活性炭制定各自的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),以提高活性炭凈水的專業(yè)化能力。同時應(yīng)當(dāng)鼓勵活性炭生產(chǎn)廠不斷革新,以增加活性炭的種類。此外,還應(yīng)當(dāng)完善市場機(jī)制,以提供良好的活性炭行業(yè)競爭環(huán)境。其次,活性炭生產(chǎn)廠應(yīng)當(dāng)改進(jìn)凈化設(shè)備,不斷提高活性炭的利用率,以降低活性炭凈水成本。由于活性炭不能完全清除水中的有害物質(zhì),所以必然需要借助其他凈水劑輔助凈水,否則不利于提高凈水效率。最后,選擇合適的凈水工藝。只有選擇合適的活性炭,并明確投入時間與投入量,才能確保達(dá)到最好的凈水效果。在活性炭投入污水中后,應(yīng)當(dāng)盡力攪拌,確?;钚蕴砍浞秩芙庥谖鬯小?yīng)當(dāng)控制活性炭與污水的混合時間,以確保污水被凈化的同時,避免受到其他凈水劑的干擾。應(yīng)當(dāng)選擇表面積大且體積小的活性炭,使同等重量的活性炭發(fā)揮最大的吸附能力。同時選擇孔隙較多的木質(zhì)活性炭,以最大限度提高活性炭的吸附能力。還應(yīng)當(dāng)根據(jù)活性炭的投入量大小和凈水條件,選擇適當(dāng)?shù)耐度敕绞?,由此一來,不僅會有效清除水中的有機(jī)物,還會降低膠狀物質(zhì)的含量。且經(jīng)過一定的處理,活性炭還能被重復(fù)利用進(jìn)行凈水處理工作。
4 結(jié)語
總而言之,詳細(xì)探析活性炭在凈水處理中的作用探析是尤為重要的。通過對活性炭的理解,分析活性炭在凈水處理中的作用,活性炭具有除臭作用、去色作用、清除水中三鹵甲烷的作用、清除農(nóng)藥等有機(jī)污染物的作用、清除水中重金屬成分的作用。同時找到活性炭在凈水處理中存在的問題,凈水活性炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不健全,優(yōu)質(zhì)原材料供應(yīng)緊張,產(chǎn)品科技含量低。并提出相應(yīng)的解決措施,建立健全凈水活性炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),改進(jìn)凈化設(shè)備,選擇合適的凈水工藝。只有這樣,才能使活性炭在在凈水處理中發(fā)揮無可替代的作用,從而確保人們的安全用水。
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