活性炭在净水行业的应用
活性炭在水处理中的特点、性质及应用
活性炭在水处理中的特点、性质及应用活性碳主要依靠其高吸附能力的特性，有效去除水中的氯、异色、异味、重金属等。
带活性碳的水过滤器，是美国销售最广的净水装置。
活性碳是以椰子壳为原料，颗粒均匀。
表面具有大量微孔，形成巨大的比表面积（1克活性碳能吸附微尘的面积相当于2亩地大小），活性碳主要依靠其高吸附能力的特性，吸附水中的氯、异色、异味等，也有以杏核壳等为原料的果壳碳和以煤为原料的煤质碳，吸附性能较椰壳碳差，价格也便宜很多。
任何表面都有自发降低表面能的倾向，由于固体表面难于收缩，所以只能靠降低界面张力的办法来降低界面张力的方法来降低表面能，这也就是固体表面能产生吸附作用的根本原因。
由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，对水中溶解的有机物，如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物，如色度、异臭、表面活性物质、除草剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果，因此活性炭吸附技术在水处理中已得到广泛应用。
活性炭的特点活性炭是一种多孔性含炭物质，具有发达的微孔构造合巨大的比表面积。
它包括许多种具有吸附能力的碳基物质，能够将许多化学物质吸附在其表面上。
活性炭最初用于制糖业，后来广泛用于去除污水中的有机物合某些无机物。
活性炭的性质活性炭外观为暗黑色，具有良好吸附性能，化学性质稳定，可耐强酸及强碱，能经受水浸、高温，密度比水小，是多孔的疏水性吸附剂。
活性炭的作用活性炭产生吸附的主要原因是固体表面上的原子力场不饱和，有表面能，因而可以吸附某些分子以降低表面能。
固体从溶液中吸附溶质分子后，溶液的浓度将降低，而被吸附的分子将在固体表面上浓聚。
活性炭在制造过程中，其挥发性有机物被去除，晶格间生成了空隙，形成许多不同形状、不同大小的细孔。
通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%～80%。
这些孔隙形状多样，孔径分布范围很广，细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500～1700平方米/克。
活性炭在水处理中的应用
活性炭在水处理中的应用一、前言水是人类生活不可或缺的资源，同时也是人类健康和工业生产的关键因素。
然而，随着经济的发展和人口的增加，水污染日益严重成为人类面临的一个严峻问题。
活性炭作为一种有效的水处理材料，其应用越来越广泛，在提高水处理效果、减少污染物排放、保护水资源等方面都具有重要的意义。
本文将结合国内外文献和实际案例，介绍活性炭在水处理中的应用及其优缺点。
二、活性炭概述活性炭（Activated Carbon，简称AC）是一种多孔性的吸附材料，主要由可燃材料制成，如木材、竹材、果壳、煤炭等，通过炭化和活化过程制成。
活性炭的特点是孔隙分布均匀、孔径范围广、比表面积大、吸附性强，广泛应用于气体、液体、固体的吸附和分离。
活性炭根据其制备方法和应用领域的不同，可以分为硬质活性炭、软质活性炭和粉状活性炭等。
三、活性炭在水处理中的应用1. 活性炭在净水中的应用活性炭在水处理中的主要应用是净水。
由于活性炭具有高效的吸附能力和强大的污染物去除能力，能够有效地去除水中的有机物、气味、色度等污染物，提高水的质量，保护人类健康。
在一些传统的净水工艺中，如混凝沉淀法、过滤等方法，都很难去除水中难以分解的有机物和微量污染物，而活性炭能够大量吸附这些污染物，保证水的净化效果。
同时，活性炭还可以去除水中的异味和氯气，提高水的饮用性。
2. 活性炭在废水处理中的应用除了在净水方面使用，活性炭在废水处理中同样具有广泛的应用。
废水中含有各种有机化合物、氨氮、重金属等高浓度的污染物，废水排放对环境造成严重的污染。
有些高难度的废水处理过程需要借助活性炭的强大吸附能力，才能获得最终的净化效果。
（1）废水的预处理活性炭对废水中的悬浮物、泥沙、颗粒污染物等能够快速吸附，提高废水的澄清度和透明度，为后续的处理提供了便利条件。
（2）去除有机物活性炭能够高效地去除废水中的各种有机物。
可以通过物理吸附和化学反应两种方式来去除有机物。
依据处理工艺的不同，活性炭可以直接置于废水中，或者通过传统的反应槽、活性池、氧化池、生物反应器等方式来进行废水处理。
活性炭吸附技术在水处理中的应用
溶剂中的溶解度和溶质与吸附剂之间的范德华力、化学键力和静电引力。
通常上，活性炭交互作用下是一个非常复杂的过程。
它是一种通过物理吸附、化学吸附、交换吸附、氧化、催化氧化和活性炭还原去除水中污染物的水处理方法。
3 活性炭在水处理方面的应用3.1 活性炭吸附法应用于吸附重金属离子活性炭对重金属离子的吸附除表面积大、孔道发达、空腔容量大外，还取决于活性炭表面的稳定性和可调节性，活性炭表面含氧和含氮官能团的存在可以改变重金属的化学性质。
因现代化工业不断的发展中，大量的重金属离子不断地从工业废水中分散出来，存有极大的安全隐患。
对此，利用活性炭的结构密度特点，可以不断地优化活性炭链接式的密度结构，从而加快对重金属离子的吸附、分解[3]。
近年来，多元化的行业不断新起，工业技术优化中不断产生重金属离子的废水。
活性炭身上有很多的化学、物理性质，可以有效地去除重金属离子，对其进行吸附。
且在重金属离子中六价铬的金属最多，其以各种不一样的形式存在于水中，其结构中所含的pH 值也是不同的。
而且，活性炭微孔结构可以很好地对重金属的阴离子进行吸附，从而改性重金属中含有的元素，使其表面吸附的负价铁、其他正价金属会发生交互作用，尤其是六价铬，会对铬产生化学吸附，从而去除水中的微量铬。
改性活性炭可用于电镀废水中铬的处理，吸附水可达到国家排放标准。
3.2 活性炭吸附法应用于吸附水中有机物活性炭对水中有机污染物具有良好的吸附能力。
活性炭的亲水性优于亲油性炭。
因此，活性炭对含油废水的吸附一般是采用其他方法吸附油脂，然后再用活性炭进行二次吸附。
用这种方法吸附后的废水含油量将降低到0.1～0.2mg/L 。
二是吸附含重金属离子的污水。
例如酚类化合物、苯类化合物、石油和石油产品等具有很强的吸附能力，还可以去除生物法pH 和其它化学法难以去除的有机污染物、除草剂、杀虫剂、农药等异味；亚甲基蓝表面活性剂、合成染料、含有胺类、合成洗涤剂及多元化合成的有机物同时也具备吸附能力，可有效去除水中杂质[4]。
活性炭在水处理中有何作用
活性炭在水处理中有何作用？
活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工、电力等工业用水的净化、脱氯、除油和去臭等。
一般在除盐水处理过程中，于阳离子交换器的前面（少数的也有设在后面的）设置活性炭过滤器。
由于活性炭的比表面积很大，其表面又布满了平均直径为2～3nm的微孔，因此，活性炭具有很高的吸附能力。
此外，活性炭的表面有大量的羟基和羧基等官能团，可以对各种性质的有机物质进行化学吸附以及静电引力作用，因此，活性炭还能去除水中对于阴离子交换剂有害的腐殖酸、富维酸、木质素磺酸等有机物质，还可以去除像游离余氯一类对阳离子交换剂有害的物质，从而提高了除盐水处理能力。
通常，能够去除63%～86%胶体物质，50%左右的铁，以及47%～60%的有机物质。
常用吸附材料在水处理中的应用
常用吸附材料在水处理中的应用一、引言水是人类生活中必不可少的资源，而水的污染问题也日益严重。
为了保护水资源的可持续利用和保障人类的健康，水处理技术变得越来越重要。
吸附是一种常用的水处理方法，常用吸附材料在水处理中发挥着重要的作用。
本文将介绍几种常用吸附材料及其在水处理中的应用。
二、活性炭活性炭是一种广泛应用于水处理领域的吸附材料。
活性炭具有高度的孔隙结构，能够有效吸附水中的有机物、重金属离子和氯等污染物。
活性炭广泛应用于水处理中的饮用水净化、废水处理和污水处理等领域。
例如，活性炭可以用于去除水中的异味和色素，净化水质；同时，活性炭还可以去除水中的有机污染物和重金属离子，提高水的安全性和质量。
三、分子筛分子筛是一种常用的吸附材料，具有特殊的孔隙结构和选择性吸附性能。
分子筛可以吸附水中的氨氮、硝酸盐和磷酸盐等污染物。
分子筛广泛应用于饮用水处理、工业废水处理和水体修复等领域。
例如，分子筛可以用于去除水中的氨氮，减少水体中的氮污染；同时，分子筛还可以去除水中的磷酸盐，防止水体富营养化。
四、活性氧化铝活性氧化铝是一种具有高度活性表面的吸附材料，可以有效吸附水中的重金属离子和有机污染物。
活性氧化铝广泛应用于工业废水处理和饮用水净化等领域。
例如，活性氧化铝可以用于去除水中的铅、镉等重金属离子，净化水质；同时，活性氧化铝还可以去除水中的有机污染物，提高水的安全性和质量。
五、离子交换树脂离子交换树脂是一种能够吸附和释放离子的吸附材料，可以用于去除水中的离子污染物。
离子交换树脂广泛应用于饮用水处理、工业废水处理和废水回用等领域。
例如，离子交换树脂可以用于去除水中的硝酸盐、铵盐和钠盐等离子，净化水质；同时，离子交换树脂还可以用于水的软化和脱盐等处理过程。
六、纳米材料纳米材料是一种具有特殊结构和性质的吸附材料，具有较大的比表面积和高度的吸附能力。
纳米材料广泛应用于水处理中的污染物去除和水体修复等领域。
例如，纳米材料可以用于去除水中的重金属离子和有机污染物，提高水的净化效果；同时，纳米材料还可以用于水体修复，恢复水体的生态平衡。
活性炭的作用
活性炭的作用
活性炭是一种具有高度多孔结构的碳材料，其表面积非常大。
由于其特殊的物化特性，活性炭被广泛应用于吸附和分离等领域。
1. 去除异味和污染物：活性炭能够有效去除空气中的异味和各种污染物，如有害气体、甲醛、苯、二氧化硫等。
这是因为活性炭的多孔结构提供了大量的吸附表面，能够将这些有害物质吸附在其表面上，从而净化空气。
2. 净化水质：活性炭也广泛用于水处理领域。
通过吸附作用，活性炭能够去除水中的有机物、氯、重金属离子等有害物质，改善水质。
活性炭还可以去除水中的异味和色素，使水变得更加清澈和可饮用。
3. 医疗用途：活性炭在医疗领域也有一定的应用。
它可以作为解毒剂使用，用于吸附和去除机体内的毒素和有害物质。
此外，活性炭还可以用于治疗某些消化系统疾病，如腹泻和胃痛等。
4. 工业应用：活性炭在工业生产中也起到重要作用。
它可以用于提纯气体、吸附有机物、分离混合物等。
活性炭还可以用于废气处理和废水处理过程中，减少有害物质的排放。
5. 食品加工：活性炭在食品加工中常用于脱色和去除异味。
它可以吸附食品中的色素和异味物质，使食品更加美观和可口。
总之，活性炭在空气净化、水处理、医疗、工业和食品加工等
领域发挥着重要的作用，能够提高环境质量，改善生活条件，并保护人类健康。
活性炭的应用行业以及作用
净艺和活性碳的主要作用及用途：1.净艺和活性炭应用于液相吸附自来水净化，工业用水净化，电镀废水净化，纯净水处理，饮料水处理，饮用水氯胺脱除，食品，医药用水净化及电子超纯水制备。
蔗糖脱色、木糖脱色、味精脱色、柠檬酸脱色及药品、化工产品、食品添加剂的脱色、精制和去杂质纯化过滤油脂脱色、油品、汽油脱色、柴油的脱色、除杂、除味、酒类及饮料的净化、除臭、提纯。
化学药品用于各种有机和无机药品，如酯类、酚类、柠檬酸、氨基酸、胱氨酸、草酸等各种酸脱色,精制,去味。
医药化工、抗菌素、解热药、维生素、注射用针剂、生物制药过程产品除去色素、杂质、提纯、精制、脱色、过滤。
环保工程废水、生活废水净化、脱色、脱臭、有机废水处理降COD ，废水处理的湿式氧化催化剂2.净艺和活性炭应用于气相吸附废气净化和回收、乙酸乙脂、醚类、酮类、醇类、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、过氯乙烯、二硫化碳、苯、甲苯、甲酰、汽油、含氟烃类、丙酮回收、油气回收、CS2吸附等有机溶剂吸附与回收。
香烟过滤嘴、装修除味、室内空气净化（甲醛，苯等的去除），工业用气的净化、变压吸附提纯（如CO2、N2等)石化行业生产、脱硫脱硝（硫化氢脱除H2S）、加油站汽油回收、干洗机四氯乙烯吸附、天然气净化、除臭、废气的治理生化、油漆工业、地下场所、皮革工厂、动物饲养场所的空气净化、脱臭。
烟道气的臭气吸附、氨气NH3、硫化物吸附，汞蒸汽的去除，降低戴奥辛的生成。
活性炭滤材,活性炭滤布炭布,空气净化滤材,汽车空调过滤材料,活性炭无纺布,复合布合滤材3.净艺和活性炭用于高要求领域用于生产光气、氯乙烷,卤化磺酰、吡啶气固催化氯化、农药中间体；贵重金属治炼、合成金刚石、黄金提取等。
超级碳催化剂及贵金属催化剂载体（钯、钌、铑、铂、镍催化剂），湿式催化氧化催化剂，氯化反应活性炭催化剂、间苯二腈氯化制百菌清催化剂。
触媒载体、维尼纶触媒载体、三聚氰氯催化剂、氯化汞触媒载体、生物载体、光气合成催化剂、合成纤维载体、醋酸乙烯载体。
活性炭 使用方法
活性炭使用方法活性炭是一种由天然材料制成的多孔固体材料，具有较大的比表面积和丰富的微孔结构。
由于其独特的物理和化学性质，活性炭在各个领域都有广泛的应用。
下面我将详细介绍活性炭的使用方法。
一、水处理方面1. 活性炭广泛应用于水处理领域，可用于去除水中的重金属离子、有机物、氯气、臭味等。
可以将活性炭装入过滤器，将水通过过滤器流入活性炭层，通过物理吸附和化学反应去除水中的污染物，提高水质。
2. 活性炭还可以用于制备活性炭颗粒，将其投放入水中，用于净化和改善水质，如消除异味、去除有害物质等。
二、空气净化方面1. 活性炭可以用于净化室内空气，吸附室内有害气体和异味，如甲醛、苯等有机物。
2. 将活性炭装入空气净化器中，可吸附空气中的细菌、病毒、尘埃等微小颗粒物质，改善室内空气质量。
三、工业方面1. 用于金属冶炼中去除硫化物和其他有毒物质。
2. 用于石油和化工行业中的脱色、脱臭和脱霉。
3. 在电子工业中，活性炭可用于吸附有机溶剂和有害气体，净化工作环境。
4. 活性炭还可以用于废气处理，吸附废气中的有机物、恶臭物质和有害气体。
四、食品和饮料工业方面1. 用于澄清果汁、啤酒、酒精和其他液体，去除色素、杂质和异味。
2. 可用于调整酸碱度，使之达到要求。
3. 用于去除食品中的残留农药、重金属等有害物质。
五、医疗领域方面1. 可用于制备活性炭净水器、医疗防护面具等，用于吸附空气中的病毒、细菌等微生物。
2. 可用于治疗中毒，如给药中的毒物中和、食物中毒等。
六、环境保护方面1. 用于治理水体和土壤中的污染，吸附重金属离子和有机污染物，减少对环境的危害。
2. 可以将活性炭通过填埋、喷涂等方法，用于减少有害气体的排放和防止土壤污染。
七、其他领域在化妆品、烟草、家居清洁等领域也有使用活性炭的需求，如用于面膜、牙膏、牙刷、空气清新剂等。
在使用活性炭时，需要注意以下几点：1. 活性炭有一定的饱和度，需要定期更换。
2. 在使用活性炭前，需要对其进行激活处理，以提高其吸附性能。
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05
净水活性炭常见问题
游离性余氯及测试问题
去除率
➢ 活性炭的吸附速率问题
检测问题
OTO法 邻联甲苯胺
DPD法
06
净水活性炭常见问题
COD去除问题
去除率
➢ 活性炭的吸附速率及吸 nm；
中孔
➢ 2 nm < 中孔 < 50 nm；
➢ 微孔 < 2 nm.
活性炭 生活污水处理
废水处理厂
04
“活性炭”与“水净化”
净水活性炭
• 净水滤芯炭 • 炭棒用颗粒炭 • 免冲洗炭 • 抑菌活性炭产品 • 龙头滤芯活性炭
超纯水用活性炭
• LC系列椰壳炭 • LAC系列煤质炭 • CTC100系列空净炭 • CTC80系列空净炭 • P-100空净炭
啤酒饮料活性炭
• PSD-A0系列 • PSD-A0 S系列 • GAC系列 • GAC-P系列 • 溴酸盐专用活性炭
09
净水活性炭发展方向
活性炭应用的具体化
➢ 氯的脱除
– 化合性氯(NH2Cl、NHCl2及NHCl3) – 游离性氯(ClO-、HClO、Cl2)
➢ TOC或者COD
– THMs，如三氯甲烷、四氯化碳、二氯甲烷等卤代烃 – 抗生素和非抗生素类等药物和个人护理品 – 莠去津和百菌清等农药类的去除
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13
净水活性炭发展方向
铅（P b）、镉（Cd）、铬（Cr) 、汞（Hg）、砷（As）等
➢ 看存在状态
• 有机态 M-Organic • 游离态 Mn+
➢ 游离状态
• Pb、Cd • As、Cr • Hg
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一般涉水活性炭的认证
饮用水炭涉水批件
酸洗炭涉水批件
载银炭涉水批件
活性炭食品生产许可证
NSF 认证
➢ 调节pH的功能 ➢ 有重金属去除功能 ➢ 去除THMs
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净水活性炭发展方向
PFCs 控制
全氟化合物(perfluorochemicals, PFCs)具有极高的化学、生物及热稳定性； 以全氟辛烷磺酸盐(PFOS)和全氟辛烷羧酸盐(PFOA)为代表的PFCs 在全球范围
内的环境和人体血液中频繁检出； PFCs广泛存在于水环境中, 地表水和自来水； 国内关于自来水中PFOS和PFOA浓度的资料较少
净水活性炭发展方向
活性炭功能的具体化
➢ 拥有抑菌性能 ➢ 溴酸盐、臭氧、过氧化氢等
O3 + Br – → O2 + OBr 2O3 + OBr – → 2O2 + BrO3-
➢ 全氟化合物 (perfluorochemicals, PFCs)
– 全氟辛烷磺酸盐(PFOS) – 全氟辛烷羧酸盐(PFOA)
➢ 自来水中PFOS浓度在0.40 ～ 1.62 ng/L，平均为 0.88 ng/L ➢ 与世界其他国家和地区的检测结果大体相当。
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净水活性炭发展方向
TTHM去除
三卤甲烷(Total Trihalomethane), 加氯消毒副产物 THMs形成的影响因素
➢ 水源不同含量不同； ➢ pH越高生成的THMs越多； ➢ 反应时间越长THMs含量越多； ➢ 自来水加热后THMs含量增加3-4倍；
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活性炭在净水行业的 应用
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目录
Part 1
“活性炭”与“水净化”
Part 2
净水活性炭常见问题
Part 3
净水活性炭发展方向
03
“活性炭”与“水净化”
纯水净化
自来水厂
微孔
大孔
07
净水活性炭常见问题
浊度问题
与活性炭的“清洁”程度有关 检测过程
➢ 与炭的冲洗过程有关 ➢ 浸泡水的pH值 ➢ 检测设备
08
净水活性炭发展方向
活性炭形式的多样化
➢ 用于龙头滤芯过滤
– 小粒径 – 吸附速率快、吸附量大
➢ 用于水壶过滤
– 较小粒径 – 吸附速率快
➢ 碳棒过滤
– 细颗粒 – 吸附量大