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     國外利用粉末活性炭去除水中有機物、除色、除嗅味物質己取得成功的經驗與較好的去除效果。如上世紀２０年代美國芝加哥，已成功利用粉末活性炭與慢砂過濾工藝相結合，防預了飲用水的氯酚污染；在東普魯士早已利用粉末活性炭消除季節(jié)性的原水藻類異味等。認為雖然顆?；钚蕴磕?良好的工藝性，但吸附循環(huán)的較短時間仍是粉末活性炭的優(yōu)點。國內利用粉末活性炭去除污染物正處于研究之中，目前實際的應用仍然不多。粉末活性炭的投加量與水的濁度、臭味物質的濃度有關，投加量應根據水質的特點試驗確定。研究的關鍵是如何根據自身企業(yè)的實際情況，致突變污染物的組成，不同水源水廠不同工藝配置的特點，進行大量的室內外試驗，尋找相適應的投加工藝和投加碳的品種，以期建立相對經濟、簡單易行的投加粉末活性炭工藝。

     一、粉末活性炭的凈水效能研究
　　粉末活性炭吸附水中溶質分子是一個復雜的過程，是幾種力綜合作用的結果，包括離子吸引力、范德華力、化學雜和力。根據吸附的雙速率擴散理論認為，吸附是一個由迅速擴散和緩慢擴散兩階段構成的雙速過程，迅速擴散在數小時內即完成，發(fā)揮了６０％－８０％活性炭的吸附容量。迅速擴散是溶質分子在碳粒內沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴散的過程。這些大孔隙產生徑向的擴散阻力。當分子從大孔進一步進入與大孔相通的微孔中擴散時，由于受到狹窄孔徑所產生的很大阻力，從而極為緩慢。微孔也是在碳粒內均勻分布，但不構成徑向的擴散阻力。影響粉末活性炭吸附的因素涉及溶質分子極性、分子量大小、空間結構，這一點取決于水源水質的特征?；钚蕴繉Σ煌奈镔|分子具有選擇吸附性。
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　　國外*曾對粉末活性炭的應用情況進行分析研究，認為粉末活性炭對人工合成化學物的吸附去除主要取決于該化合物的類型。在選擇投加點時，必須考慮混合程度和處理接觸時間，盡量減少水處理藥劑對吸附的干擾。根據國內某水廠近年應用粉末活性炭的經驗認為，對于有生活污水、工業(yè)污水的排放，造成水體富營養(yǎng)化，導致水體藻類等微生物急劇繁殖等，屬于污染較嚴重、較為復雜的水源；枯水期時常散發(fā)成分復雜的異臭、異味，再加上取水河段為潮感河流，污水回蕩時間長，污染造成的危害較大。選取投加粉末活性炭工藝時，主要考慮：
　?。ǎ保┩都狱c要有充足的攪拌條件，使粉末活性炭能快速與處理水有良好的混合接觸。
　　（２）盡量延長粉末活性炭與水體接觸吸附時間，充分利用粉末活性炭的吸附能力，提高吸附率。
　　（３）盡量選取粒徑小的粉末活性炭，使同等重量的活性炭吸附面積相對大；選取中孔較發(fā)達的木質活性炭，力求提高活性炭對有機物的吸附效能。
　?。ǎ矗┍M量減小水處理過程中的化學藥品干擾，如氯、高錳酸鉀、混凝劑等。
　?。ǎ担┮鶕都恿康亩嗌佟龅貤l件選取干式或濕式投加。
　?。ǎ叮└鶕|污染狀態(tài)確定投加量。投加量從５－３０ｍｇ／Ｌ不等。某水廠投加粉末活性炭工藝如下：
　?。ǘ┩都臃勰┗钚蕴棵黠@改善出水水質
　?。ǎ保┩都臃勰┗钚蕴繉θコ扔忻黠@效果。色度的去除有報道可達７０％，色度低表明去除有機物的效率高，除鐵、錳的效果好。但去除色度的效果并沒有和投加活性炭量成正比，其復雜的機理，還有待下一步研究。
　?。ǎ玻┩都臃勰┗钚蕴繉θコ嵛队忻黠@效果。南方某水體的富營養(yǎng)化水體不僅是藻類繁殖和殺滅過程產生的異臭，還面對復雜的工業(yè)排污污染，水體長期酚類物質的異常濃度所引起的異臭。由于致臭物質的動態(tài)性和不確定性，故臭味的定量分析成為十分艱難的課題，設想要經過多年對特定水體的調查研究，設立相關的數學模型，設立相應的分析方法，才能逐步解決。目前臭味的檢測一般是用人的感官去鑒定，人為的誤差較大。除臭是粉末活性炭去除污染物的一個重要的綜合評價指標，也是供水行業(yè)目前面臨的*飲用水*的極其重要、難度相當大的感官指標。
　?。ǎ常┩都踊钚蕴坑兄谌コ庪x子洗滌劑。國內外化工行業(yè)早已有利用粉末活性炭，來凈化去除工業(yè)廢水中的洗滌劑的工藝。也是粉末活性炭去除較大分子合成有機物的一個評價指標。
　?。ǎ矗┩都踊钚蕴坑兄趯υ孱惖娜コ?。投加了粉末活性炭阻隔了藻類的光吸收，同時在濁度較低的水源中有明顯的助凝作用，有助于在混凝沉淀中去除藻類。如應用投加粉末活性炭、聚丙烯酰胺助凝、高錳酸鉀氧化的聯合協同作用，嚴格控制沉淀池出水濁度為１ＮＴＵ以下，則藻類的去除率可高達９５％－９８％。
　　（５）投加粉末活性炭使化學耗氧量（ＣＯＤｍｎ和ＣＯＤｃｒ）、五日生化需氧（ＢＯＤ５）量大大降低，這些與水體有機污染程度正相關的表征指標的下降，表明了水體有毒有害物質的去除程度。
　?。ǎ叮┩都臃勰┗钚蕴繉Ψ宇惖娜コ辛己玫男ЧＩ鲜兰o30年代，國外已有采用粉末活性炭吸附焦化廠廢水中苯酚的工藝。根據水廠的應用經驗，認為在原水揮發(fā)性酚在０．００５ｍｇ／Ｌ以下，投加粉末活性炭２０ｍｇ／Ｌ以下，可以有效地去除；若原水揮發(fā)性酚在０．００５ｍｇ／Ｌ以上，０．０１ｍｇ／Ｌ以下，可明顯減低出廠水揮發(fā)性酚含量；但原水揮發(fā)性酚大于０．０１ｍｇ／Ｌ時，單靠投加粉末活性炭，難以得到良好的去除效果。粉末活性炭對酚類的去除效果，是綜合評價吸附能力的重要指標，對于酚類污染嚴重的水體尤為重要。
　?。ǎ罚┩都踊钚蕴糠蹠r出水濁度的影響。投加活性炭后由于活性炭比重大，并具有良好吸附性能，吸附在絮狀物上，增加絮狀物的比重，使水中相當部分有機物得到去除，具有良好的助凝性能。對于某濁度低，絮狀物由于有機膠體過多而輕浮的水體，助凝效果較顯著。投加粉末活性炭后，沉淀池、濾池出水濁度大幅度下降，自來水水質大幅度提高。沉淀池出水濁度下降近６０％，出廠水出水濁度下降近７０％。但粉末活性炭投量大時，會發(fā)生微小碳粒穿透濾池的現象，影響出水濁度，所以當投加量大時，要嚴格控制好濾速和濾池出水濁度。
　　（８）投加粉末活性炭對水體致突變性的影響
　　水體致突變性用Ａｍｅｓ試驗檢驗，試驗菌種為ＴＡ９８、ＴＡ１００，用ＸＡＤ樹脂吸附水樣中致突變有機物，洗脫物用平皿滲入法作三個濃度檢驗，用突變菌落數和對應的受試物濃度作回歸曲線，以突變菌落數為自發(fā)回變菌落數兩倍時的對應水樣體積作為該水樣的*低致突變劑量。*致突變劑量可知其所含致突變有機物的多少。
　　某水廠水源常年致突變試驗呈陽性，常規(guī)處理加氯*后致突變性一般會增加；投加粉末活性炭后，*出現出廠水致突變?yōu)殛幮浴＿@不得不歸功于粉末活性炭對有機污染物的有效去除，從而證明投加粉末活性炭，是常規(guī)工藝改善飲用水水質的簡捷途徑。
　　投加粉末活性碳后，水體相當部分有機物得到去除，水體中膠狀物質含量減少，表面粘度下降。粉末活性碳吸附在絮凝物上，有利于絮體的架橋，能改善絮體的結構。所以對濁度較低、污染嚴重的水體，投加粉末活性炭除有良好的去除有機污染能力，同時還具有良好的助凝作用，使出水水質得到大幅度提高。是一種投資相對小、收效快，尤其是對于規(guī)模較大的舊水廠，是處理污染水源的一種可靠的凈化工藝。