近年来,我国的地表水体被大量的有害化学物质和病原体微生物污染,常规净水工艺无法消除这些种类繁多的有害物,饮用水深度处理势在必行。活性炭有着巨大的比表面积和发达空隙,被广泛应用于各种处理工艺中。
水体中的有机物主要是溶解性有机污染物(农药、医药、塑化剂、个人护理防护用品),多数分子直径小于5nm,采用活性炭吸附的方式不仅操作简单费用低廉,而且净化效果也非常好。
一般颗粒或柱状活性炭多用于水的深度处理,其处理方式一般为活性炭滤床过滤,经过一段时间吸附饱和后的活性炭被再生后重复使用。而粉状炭多用于水的预处理,例如在混凝时投加到水中,吸附水中的有机物后在沉淀时与矾花一起从水中去除,所投加的粉炭属一次性使用,无法进行再生。与粉炭相比,颗粒或柱状炭过滤的处理效果稳定,出水水质好,吸附饱和后的活性炭可以再生重复使用,运行费用较低,因此大型水厂一般都使用粒状炭,不过粒状炭需单设炭滤池或滤罐,设备投资比粉状炭高。
随着人们对水质要求的提高,家庭净水器、直饮水终端逐渐在日常生活中普及。大多数净水器都使用活性炭作为滤材,主要分为两类:直接灌装颗粒活性炭制作成散炭滤芯;将粉末炭与粘结剂混合烧制成炭棒。净水器活性炭通常使用椰壳炭,对灰分、pH、铁含量等指标有着更高要求。