去除饮用水中三卤甲烷和腐殖酸的活性炭选型方法
活性炭改性方法及其在水处理中的应用
活性炭改性方法及其在水处理中的应用一、本文概述活性炭，作为一种广泛应用的吸附剂，因其高比表面积、优良的吸附性能和化学稳定性，在水处理领域扮演着重要角色。
然而，原始的活性炭在某些特定应用场合下可能表现出吸附容量有限、选择性不高等不足，这就需要对活性炭进行改性，以提高其在水处理中的性能。
本文旨在探讨活性炭的改性方法，并分析改性活性炭在水处理中的应用及其效果。
我们将详细介绍活性炭的改性方法，包括物理改性、化学改性和生物改性等多种方法，并阐述其改性原理和效果。
接着，我们将通过案例分析，探讨改性活性炭在水处理中的实际应用，如去除重金属离子、有机物和色度等。
我们将对改性活性炭在水处理中的应用前景进行展望，以期为推动活性炭在水处理领域的应用和发展提供参考。
二、活性炭基础知识活性炭，作为一种多孔性的炭质材料，因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于各种领域，尤其是水处理领域。
其基础知识的掌握对于理解活性炭的改性方法以及在水处理中的应用至关重要。
活性炭主要由碳、氢、氧、氮、硫和灰分组成，其中碳元素含量一般在80%以上。
活性炭的多孔结构赋予了其巨大的比表面积和优异的吸附性能。
活性炭的孔结构包括大孔、中孔和微孔，这些孔的存在使得活性炭能够吸附分子大小不同的各种物质。
活性炭的吸附性能主要取决于其表面化学性质和孔结构。
表面化学性质包括表面官能团的种类和数量，这些官能团可以影响活性炭与吸附质之间的相互作用力，从而影响吸附效果。
孔结构则决定了活性炭的吸附容量和吸附速率。
活性炭的制备方法多种多样，包括物理活化法、化学活化法和化学物理联合活化法等。
不同的制备方法可以得到不同性质的活性炭，从而满足不同应用场景的需求。
在水处理领域，活性炭主要用于去除水中的有机物、重金属离子、色度、异味等污染物。
其吸附过程包括物理吸附和化学吸附，通过这两种吸附方式的共同作用，活性炭可以有效地净化水质，提高水的饮用安全性。
活性炭的基础知识包括其组成、结构、性质、制备方法和应用等方面。
活性炭投加方案
活性炭投加方案
活性炭投加方案
一、目的
当原水水质受污染，经常规处理后，某些有机物、有毒物质含量指标或色、臭、味等感官指标仍不能满足现行《生活饮用水卫生标准》或特定要求时（主要是CODMn<3mg/l,特殊情况下不得超过5mg/l），宜采用活性炭吸附作为应急处理。
二、活性炭种类的选定
表1.粉末活性炭与颗粒活性炭性能比较
三、投加量
药剂采用粉末活性炭。
表2.其他水厂活性炭投加量
如上表所示，其他水厂投加量均在（10-20mg/L）范围内，炭浆浓度均在5%范围内。
据相关刊物显示，活性炭的最高投加浓度一般不超过20mg/L，炭浆浓
度不超过5%，浓度过高，浓度太大容易造成投加管道的堵塞和其他机械故障。
具体投加量，需经过化验室进行模拟实验确定最佳投加量，建议投加范围为（5-20mg/L）。
确定投加量后即可通过计算求得活性炭浆液投加流量。
二、投加系统
活性炭投加主要作为应急处理，所以整个系统在保证处理效果的基础上，尽量简单而经济。
1、投加方式
投加方式采用湿式投加，人工拆包，单溶解罐配制活性炭浆液，利用计量泵进行输送计量。
2、投加点
表3.投加方式的比较
考虑到水厂一期处理工艺为网格絮凝—斜管沉淀——V型滤池，在原水配水井处投加，反应时间较短，而活性炭吸附作用在1h内才能达到平衡，如达不到活性炭吸附平衡所需要的时间，会造成吸附能力的浪费，所以投加点宜设在原水出水管处。
3、投加设施
投加设施主要有搅拌机、计量泵、溶解罐。
不同活性炭滤芯去除饮用水中余氯性能的研究
to remove residual chlorine in drinking water
Zhu Jianhua1，Wang Shixiong2 （1.Pentair Water Suzhou co.LTD Suzhou,Jiangsu 215011 2.Suzhou City, Jiangsu Province, Wujiang District Environmental Monitoring Station, Suzhou,Jiangsu 215220） Abstract：Activated carbon adsorption to remove residual chlorine in drinking water is one of the most commonly used fast and efficient
62
当代化工研究 Chenmical Intermediate
绿色化工
2017·03
不同活性炭滤芯去除饮用水中 余氯性能的研究
＊朱建华1 王时雄2 （1.苏州滨特尔水处理有限公司 江苏 215011 2.江苏省苏州市吴江区环境监测站 江苏 215220）
摘要：活性炭吸附法是去除饮用水中余氯最常用快速有效的方法之一，通过使用不同颗粒大小和不同工艺制作的活性炭滤芯去除水中余 氯的性能以及对耗氧量、三氯甲烷、四氯化碳的去除效果。结果表明，活性炭颗粒越细,采用挤出工艺,余氯去除性能越好,余氯去除率在 95%以上；同时耗氧量、三氯甲烷和四氯化碳去除效果越好,去除率为55%-80%。分析反应时间和活性炭投加量对余氯去除效果的影响,采 用细颗粒-挤出工艺制作的活性炭滤芯,不仅能保证余氯和活性炭充分的接触时间，提高去除效率而且滤芯的活性炭成本比较合理。 关键词：活性炭;余氯;挤出工艺 中图分类号：T 文献标识码：A
净水器用活性炭的选择与评价
来评价 ，一些水处理方面的相关研究也论证 了 基 蓝吸 附值 与净水 效率 （ 耗 氧量 Ｃ ｏＤ № 去 除 根据碘吸 附值和亚 甲基蓝吸附值来选择 活性炭 率 ）的相关性 ，并 以此为基础初步建立实用的 的有效性 ，但从实 际生产与应用情况来看，根 净水器用粒状活性炭的选型技术和指标。 据 以上标准制备选择 的活性炭在实际使用中经 ２ 实 验 研 究 常出现活性炭理化指标合格却达不到净水效率 要求 ，尤其是一些两项吸 附指标均很好 ，但在 ２ ． １ 实验 用 活 性 炭 净水 时出现对有机污染物 的吸 附去除很短时间 本研究使用了 ４种活性炭， 吸附性能见表 ２ ．
表 ２ 试验用活性炭指标及来源
２ ． ２ 试验装置 实验 装置如 图 １ 。
２ ． ３ 试验 方法
活性炭 的测 试按 Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ２ ４ ９ ６ －１ ９ ９ ９《 木 质活性炭试验方法》进行 。
Ｃ Ｊ ３ ０ ２ ３ －９ ３《 活性炭净水器 》和 Ｌ Ｙ ／ Ｔ １ ３ ３ １ — 就 失效 、净水效率低等 问题。 １ ９ ９ ９《 净水用载银活性炭》中对 于活性 炭的吸 １ ． ４ 研 究 目的 附性能 ，均采用 了碘吸附值和亚 甲基蓝 吸附值 本文 的研究 目的在于验证碘吸附值和亚 甲
国 内生 产 家 用 净水 器 企 业约 有 ３ ０ ０ ０余 家 ， ２ ０ １ １ 年产净水器约 ３ ０ ０ ０万台 。
能，两个标准 均采用 了碘 吸附值和亚 甲基蓝吸
附值 来评价 。 《 活性 炭净水器》规定 了活性炭净水器的 目前 ，投放市场 的净水器 的种类繁 多：① 按水质的不 同可分 为用于城市 自来水 、较混浊 净水 效率指标 见表 １ 。 自来水 、石灰岩水质和高硬度水质 的净 水器 ； ② 按过滤精 度可分 为粗 滤净水器 、精滤净水
饮用水净化用污水处理活性炭
饮用水净化用污水处理活性炭什么是活性炭活性炭是一种高度孔隙结构的碳材料，具有很强的吸附性能。
它的表面积庞大，能够吸附空气和水中的气体、蒸汽、异味等，是一种很常用的净水材料。
活性炭在污水处理中的作用活性炭的吸附性能被广泛应用于污水处理领域。
在污水处理中，活性炭可以去除水中的有机物、色度、氨氮、臭味等有害物质，提高水的质量。
活性炭用于饮用水净化的原理在饮用水净化中，活性炭作为深度过滤材料，可以去除水中臭味、异味和有机物等有害物质。
活性炭也能够吸附铅、铜、镉、汞等重金属离子，从而净化饮用水。
具体原理如下：1.物理吸附：活性炭的表面上有许多微小的孔洞，形成了非常大的表面积。
这些孔隙能够吸附水中的有机物质和异味等物质，从而达到净化的目的。
2.化学吸附：活性炭表面的残余阳离子能够吸附水中的阴离子，将水中有害物质转化为无害沉淀或离子交换，从而净化饮用水。
活性炭的制备和使用目前活性炭的制备方式有多种，其中最常用的方式是烟煤或木炭在高温下与气体分子化学反应，形成孔隙结构。
另外，还有石墨烯、纤维素等材料制备的活性炭。
活性炭制备后，可以使用多种方式进行饮用水净化。
最常见的方式是将活性炭放置在净水器中，让水从活性炭层中流过，达到净化的目的。
此外，还可以将活性炭填充在床层中，通过床层反复循环，去除水中的有害物质。
活性炭的维护和更换活性炭在使用过程中会逐渐饱和，吸附能力下降。
因此，需要定期更换活性炭，以保证其有效性。
活性炭的维护也非常重要，需要定期清洗和消毒，以防止污染。
活性炭的优缺点活性炭作为净化饮用水的材料，具有以下优点：•科技含量高，净化效果好。
•操作简单，可快速净化水质。
•环保节能，无二次污染。
但同时，活性炭也有不足：•成本比较高。
•吸附能力有限，使用时间长了需要更换。
总结活性炭作为一种重要的净水材料，其吸附性能在饮用水净化领域得到了广泛的应用。
合理地使用和维护活性炭能够有效地净化饮用水，保障人们健康饮水的需求。
同时，我们应该在使用过程中注意环保，避免对环境造成二次污染。
饮用水处理用活性炭选炭方法的评述
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ０ ８ ５
文献标志码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ７ ８ ７ １ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ５ － ０ ０ ５ ８ － ０ ３
饮用 水 水源 的污染 物 主要是 有 机污 染物 和 重金 属污 染 物 。随 着 水 体 富 营 养 化 程 度 的 增 加 和 各 类 污 水 的排 放 ，水 体 中有 机物 污染 的问题 更 为突 出 。随着 饮用 水水 源品质 的 下降 ，人们 对 饮用 水安 全 问题 的关 注 度越 来越 活性 炭 的原 料有 煤 、木材 、果 壳 、椰 壳 、核 桃 壳 、 杏壳 等 。经 炭 化 活 化 后 的炭 是 一 种 良好 的 多孔 结 构 物 质 ，具有 巨大 的 比表 面 积 。根据 表 面现 象 的原理 ， 由于 物质 表 面 分 子所 受 到 的 引力 与 物 质 内部 分 子 是不 同 的 ， 使得 表 面分 子具 有 吸引外 界 物质 到其 表 面 的能力 。因此
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ；ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｌ ｕ ｍｎ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ；ｉ ｏ ｄ ｉ ｎ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ；ｍｅ ｈｙ ｔ ｌ ｅ ｎ ｅ ｂ ｌ ｕ ｅ ；ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｌ ＵＯ Ｊ ｉ ｅ ， Ｌ Ｉ Ｙａ ｎ － ｊ ｕ ｎ ， Ｌ Ｉ Ｗｅ ｎ － ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ， ＷＡＮ Ｇ Ｋａ ｉ
（ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｈａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｗａ ｈ ａ ｈ ａ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ３ １ ０ ０ １ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
净水活性炭对腐殖酸吸附性能的研究
ｎｍ ｎｍ
ｎｌｔｒｌ
６７．３４ １２．１５ ８．６１ ５．９７
６３．２２ １３．０７ ９．８６ ６．９ｌ ６．９５ ０．１６３
６５．０７ １２．５３
１１．１２
７５．９４ ８，５５ ６．３８ ４．６２
４．５０
４９．４７ １２．８８ １４．１６ “．７８ １１．７１ ０．６３３
２．Ｏ一３．０ ３．Ｏ一５．０
５．Ｏ—ｌＯ．０ ＞ｌＯ．０
ｎｍ
ｒｔｍ
６．２１
５．９４
５．０７
０．４０２
吸附值（Ｉｎ∥ｇ）０．１６０
０．５３８
从表４数据分析，净水炭孔隙结构、比表面积与腐殖酸吸附值具有相关性，对腐值酸类有机物来讲，微 孔吸附不起主要作用，过渡孔（２—５０ ｎｍ）的吸附起至关重要的作用，５’压块炭平均孔径最大，为２．４４７ 且孔隙分布合理，＜０．２
在天然水体中，除了痕量的有机污染物（如合成有机物，ＳＯｔｓ）外，更大量存在的是以腐殖质为主的 天然有机物（ＮＯＭ）。天然水体中的腐殖质主要包括腐殖酸和富里酸，是分子量不同、化学性质各异的 高分子聚电解质混合物。同时，腐殖酸又是饮用水行业的消毒副产品，特别是氯化消毒副产物的主要生 成物以及管网中的细菌增殖的营养物。目前，去除水中ＮＯＭ的主要方法有强化混凝、膜分离、臭氧一生 物活性炭、活性炭吸附和离子交换等。活性炭吸附是主要方法之一。笔者选取太原、宁夏、大同不同煤 种、不同工艺生产的柱状炭、原煤破碎炭、柱破炭、压块破碎炭等净水活性炭样品，考察了净水活性炭对 腐殖酸动态柱子吸附法的吸附性能和静态吸附法的吸附性能。 １
ｎｍ，
ｎｍ的微孔占孔分布的４９．４７％，而２．０—３．０、３．０—５．０、５．０—１０．０、＞１０．０砌的
过渡孔占孔分布的比例均匀，分别为１２．８８％、１４．１６％、１１．７８％、１１．７１％，因此腐殖酸吸附值也最高。 从４。柱破炭的比表面积、孔容积、非微孔面积、非微孔容积的试验数据看，其比表面积，孔容积都最大，而且 非微孔面积和非微孔容积占的比例也大。因此，腐殖酸吸附值也明显高于其它活性炭。
饮用水中的三卤甲烷及去除方法
饮用水中的三卤甲烷及去除方法刑会义;边喜龙【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2002(000)006【摘要】当前,饮用水中三卤甲烷问题已经引起了人们的普遍关注,三卤甲烷是用氯消毒剂处理过的饮用水中产生的有机氯化合物。
三卤甲烷包括:三氯甲烷(CHCL_8—氯仿)、三溴甲烷(CHBr_3—溴仿)、一溴二氯甲烷(CHBrCL_2)、一氯二溴甲烷(CHBr_2CL),以及一碘二氯甲烷(CHICL_2)。
其中氯仿早已通过动物试验被证明其有毒性和致癌性,其它成分也可能影响人体健康。
美国环境保护局曾对80个城市组织调查发现水中加氯后普遍存在三卤甲烷问题,氯仿含量从小于0.1μg/Lμ-311μg/Lμ,为此美国环保局确定了饮用品不三卤甲烷的最高浓度,1982年在国家饮用标准中把总三卤甲烷的最大浓度定为100μg/Lμ。
日本厚生省规定三卤甲烷年平均值值在100μg/Lμ以下。
加拿大规定不超过350μg/L。
我国在用水卫生标准中虽然未对三卤甲烷的最大含量作出正式规定(试行标准规定:氯仿含量不应超过60μg/Lμ)。
【总页数】1页(P151)【作者】刑会义;边喜龙【作者单位】黑龙江建筑职业技术学院;黑龙江建筑职业技术学院【正文语种】中文【中图分类】TU991.27【相关文献】1.饮用水中的三卤甲烷去除方法 [J], 韩洁2.饮用水中的三卤甲烷及去除方法 [J], 吴克友;任力3.去除饮用水中三卤甲烷和腐殖酸的活性炭选型方法 [J], 李冰璟;张巍;刘婉冬;应维琪;刘友良4.饮用水中三卤甲烷的测定及去除方法的研究 [J], 罗林强5.饮用水中三卤甲烷的测定及去除方法的研究 [J], 罗林强;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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第一作者：李冰璩，女，１９８０年生，博士研究生，研究方向为水环境污染控制。８通讯作者。
·万４方８·数据
李冰瑕等去除饮用水中三卤甲烷和腐殖酸的活性炭选型方法
Ｔａｂｌｅ １
衰１ 活性炭性能指标定义与预测功能
Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ；ｈｕｍｉｃ ａｃｉｄ；ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ；ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；ＲＲＥＬ Ｔｒｅａｔａｂｉｌｉｔｙ Ｄａｔａｂａｓｅ ４．０
氯作为饮用水消毒剂被广泛使用［１’２］。１９７４ 年Ｒ００Ｋ等［３］在氯为消毒剂的饮用水中发现三卤 甲烷（ＴＨＭｓ），随后ＴＨＭｓ被确定为动物致癌物 质。三氯甲烷是典型的ＴＨＭｓ，也是饮用水氯化消 毒副产物的主要成分，而腐殖酸是氯化消毒副产物 的主要前驱物［４］。使用活性炭吸附技术能快速有 效地将三氯甲烷及腐殖酸从水中去除［５瑁］。活性炭 种类繁多，不同炭型的活性炭对三氯甲烷和腐殖酸 的吸附能力并不相同。为了提高活性炭吸附工艺 去除饮用水中三氯甲烷及腐殖酸的效益，首先要选 择最适宜的炭型。本实验室建立的４项性能指标
对国内外７种炭型（Ｃａｌｇｏｎ Ｆ３００、Ｃａｌｇｏｎ Ｆ４００、 Ｎｏｒｉｔ ＧＡＣ８３０、Ｎｏｒｉｔ ＧＣＮ８３０、上海原煤破碎（以下简 称为原煤炭）、上海椰壳炭ＹＫ－２（以下简称为椰壳炭） 和上海果壳专用炭（以下简称为果壳炭，使用杏壳及 核桃壳为主要原料））进行了４项性能指标测试。首 先将活性炭打碎筛分，取１８０目以下炭颗粒，清洗至 洗炭水ｐＨ没有明显变化，烘干待用。苯酚值或丹宁 酸值测定时，取适量活性炭粉末加入去离子水配制成 一定浓度活性炭泥，在搅拌状态下取不同体积活性炭 泥分别与苯酚或丹宁酸溶液一起放入吸附反应瓶中， 分别经过２．０、１２．０ ｈ的混合接触，达到吸附平衡后， 将活性炭粉末抽滤去除，测定滤液中目标化合物浓 度。测定甲基蓝值时，将溶液直接与活性炭粉末混合 ８．０ ｈ至吸附平衡；碘溶液与活性炭粉末在锥形瓶中
万方数据
吸附反应２ ｍｉｎ后，测定碘值。详细实验步骤和指标 的计算方法参阅文献［－１２，１３３。 １．３三氯甲烷和腐殖酸吸附容量实验
自来水和去离子水中含有一定的有机物，华东 理工大学校内自来水和去离子水的总有机碳 （ＴＯＣ）分别为３．９２、０．４４ ｍｇ／Ｌ。为了减少实验用 水中有机物对微量三氯甲烷的吸附影响，笔者采用 市售某品牌瓶装饮用纯净水作为溶剂。该纯净水采 用二级反渗透工艺，其纯净度与实验室制得的超纯 水相近（ＴＯＣ＜０．１ ｍｇ／Ｌ）。
ｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｓ ｏｆｔｅｎ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｆｏｒ ＴＨＭ ｒｅｍｏｖａｌ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｖｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｂａｓｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｓｅｌｅｃ— ｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｃｏｍｐａｒｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ，ｔｈｅ ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔ ｆｏｒｍ ｏｆ ＴＨＭ ｉｎ ｔａｐ ｗａｔｅｒ，ａｎｄ ｈｕｍｉｃ ａｃｉｄ，ｔｈｅ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｏｆ ｍａｎｙ ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｔｈｅ ４ ｃａｐａｃ— ｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｆｏｒ ７ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎｓ（４ ｆｏｒｅｉｇｎ ｃａｒｂｏｎｓ ａｎｄ ３ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｃａｒｂｏｎｓ），ａｎｄ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏ－ ｆｏｒｍ ａｎｄ ｈｕｍｉｃ ａｃｉｄ ｉｓｏｔｈｅｒｍ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｕｓｉｎｇ ｓｅｖｅｒａｌ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｎｄ ｆｏｒｅｉｇｎ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎｓ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ’Ｓ ｃａｐａｃｉｔｙ ｆｏｒ ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ ｗａｓ ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ｐｈｅｎｏｌ ｎｕｍｂｅｒｓ．Ｔｈｅ ＣＯＣＯ－ ｎｕｔ ｓｈｅｌｌ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｕｔｓｈｅｌｌ ｃａｒｂｏｎ ｈａｄ ｈｉｇｈｅｒ ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ ｃａｐａｃｉｔｉｅｓ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｔＯ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｃａｒｂｏｎ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ｍｏｒｅ ｐｌｅｎｔｉｆｕｌ ｍｉｃｒｏｐｏｒｅｓ ａｎｄ ｌｅｓｓ ａｃｉｄｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ．Ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ’Ｓ ｃａｐａｃｉｔｙ ｆｏｒ ｈｕｍｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅｉｒ ｔａｎｎｉｃ ａｃｉｄ ｎｕｍｂｅｒ．Ｔｈｅ ｃｏａｌ ａｎｄ ｎｕｔｓｈｅｌｌ ｂａｓｅｄ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｓａｍｐｌｅｓ ｈａｄ ｈｉｇｈｅｒ ｈｕｍｉｃ ａｃｉｄ ｃａｐａｃｉｔｉｅｓ ｂｅ— ｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｃｒｏ ｐｏｒｅｓ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ ｆｏｒ ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ ｉｎ ｔｈｅ ＵＳＥＰＡ ＲＲＥＬ Ｔｒｅａｔａｂｉｌｉｔｙ Ｄａｔａｂａｓｅ ４．０．Ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎｓ ａｒｅ ｍｏｒｅ ｃｏｓｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｔｈａｎ ｍｏｓｔ ｐｏｐｕｌａｒ ｆｏｒｅｉｇｎ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎｓ．
更好的性价比，应用前景广阔。
’
关键词 三氯甲烷 腐殖酸 活性炭 吸附容量测试 ＲＲＥＬ水污染物处理数据库
Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｆｏｒ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ＴＨＭｓ ａｎｄ ｈｕｍｉｃ ａｃｉｄ ｆｒｏｍ ｗａｔｅｒ Ｌｉ ＢｉｎｒｇＪｉｎ９１，Ｚｈａｎｇ Ｗｅｉｌ，Ｌｉｕ Ｗａｎ— ｄｏｎ９１。Ｙｉｎｇ Ｗｅｉｃｈｉｌ，Ｌｉｕ Ｙｏｕｌｉａｎ９２．（１．Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２００２３７；
性。具有丰富微孔和表面氧化程度较低的上海椰壳炭ＹＫ一２和上海果壳专用炭对三氯甲烷的吸附容量比上海原煤破碎高，大孔丰
富的上海果壳专用炭和上海原煤破碎对腐殖酸的吸附性能高。将实验结果与美国环保局ＲＲＥＬ（Ｒｉｓｋ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｌａｂｏ—
ｒａｔｏｒｙ）水污染物处理数据库中相关信息对比发现，相比国外常用活性炭，国产活性炭对三氯甲烷的吸附性能与之相当或略高，具有
副产物的主要前驱物。活性炭吸附是去除ＴＨＭｓ和腐殖酸最常用的方法。不同炭型的活性炭对ＴＨＭｓ和腐殖酸的吸附容量并不
相同。以饮用水中最常见的ＴＨＭｓ（即三氯甲烷）和腐殖酸为吸附对象。进行煤、椰壳和果壳３种不同材质活性炭的吸附容量实验。
实验结果验证了苯酚值预测各类活性炭对小分子ＴＨＭｓ吸附性能以及丹宁酸值预测各类活性炭对大分子腐殖酸吸附性能的有１）Ｘ／ＩＶｉ３’／（ｐｇ·ｇ一１）
０／０／１０．０
２４０．８
—
Ｉ／０．５／９．５
１６６．３
２ ９７８
３／１．５／８．５
７５．５
２ ２０４
５／２．５／７．５
４６．４
１ ５５５
７／３．５／６．５
２９．４
１ ２０７
１０／５．０／５．０
２３．８
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注：”加炭量的单位为ｍｇ，活性炭泥和纯净水的单位为ｍＬ；２’“ 为样品平衡质量浓度；３’Ｘ／Ｍ为吸附容量，Ｘ／Ｍ＝（ＣＯ—Ｃｆ）×Ｖ／Ｗ＝ （２４０．８一ｃｆ）ｘ０．０４／ｗ，其中ｆｏ为三氯甲烷初始质量浓度（／ｚｇ／Ｌ）． ｙ为样品体积（Ｌ），Ｗ为加炭量（ｍｇ）。
三氯甲烷吸附容量测试方法和弗罗因德力奇吸 附等温线参数计算方法见表２（以椰壳炭为例，其他 活性炭计算方法相同）。实验用炭型为３种不同材 质的椰壳炭、原煤炭和果壳炭，所选三氯甲烷浓度与 自来水中三氯甲烷相近。
表２三氯甲烷吸附容量实验与弗罗因德利奇 吸附等温线参数计算方法
Ｔａｂｌｅ ２ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｓｏｔｈｅｒｍ ｄａｔａ ｆｏｒ ｃｈｌｏｒｏｆｏｒｍ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ ｉｓｏｔｈｅｒｍ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
环境污染与防治 第３０卷 第４期 ２００８年４月
去除饮用水中三卤甲烷和腐殖酸的活性炭选型方法
李冰碌１ 张巍１ 刘婉冬１ 应维琪１＃ 刘友良２ （１．华东理工大学资源与环境工程学院，上海２００２３７；２．上海活性炭厂有限公司，上海２０１１１１）
摘要 三卤甲烷（ＴＨＭｓ）是水中天然有机物在氯化消毒过程中产生的对人体有致癌作用的挥发性有机物，腐殖酸是生成消毒
不同炭型活性炭对三氯甲烷的吸附容量数据和美国 环保局（ＵＳＥＰＡ）ＲＲＥＬ（Ｒｉｓｋ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ— ｉｎｇ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）水污染物处理数据库（Ｔｒｅａｔａｂｉｌｉｔｙ Ｄａｔａｂａｓｅ ４．Ｏ）中的相关信息，评价国内外活性炭吸 附三氯甲烷的能力。
１ 实验部分
１．１仪器、试剂和分析方法 试剂；苯酚（分析纯），碘（分析纯），甲基蓝，丹宁
（碘值、甲基蓝值、苯酚值和丹宁酸值）测试选炭方 法（见表１１９］４３２．［１０］１１４·［１１］２９０）能够表征活性炭的孔径 分布和表面化学信息，准确地预测活性炭对各类有 机物的吸附能力‘９］４３５．［１０］１１９，［１２］．［１引。
本研究的目的：（１）验证苯酚值是预测活性炭去 除三氯甲烷能力的有效指标，丹宁酸值是预测活性 炭去除腐殖酸的有效指标；（２）通过简单有效的活性 炭性能指标选炭方法，选择去除水中三氯甲烷及腐 殖酸的最佳炭型；（３）通过对比不同材质活性炭对三 氯甲烷及腐殖酸的吸附容量数据，评价不同材质对 活性炭吸附三氯甲烷及腐殖酸的影响；（４）对比国内