活性炭在水處理領域的地位和應用
活性炭不僅在污水處理方面具有很強的功效，而且在湖泊、河水中調節(jié)水環(huán)境的平衡，同時也能保障飲用水的安全。
水處理是活性炭使用領域的大頭，因為這部分需求與人們的生活息息相關。在發(fā)達國家水處理炭的需求是較為剛性的，而在一些發(fā)展中國家，因為生活品質不如發(fā)達國家，這部分的需求則顯得沒有這么強勢。
水處理是為了使水質滿足特定環(huán)境以及重復使用的用途，通過物理、化學和生物手段，對水質進行治理，去除或增加水中某些對生產(chǎn)、生活及環(huán)境不需要或需要物質的全過程。水處理行業(yè)從實際運行角度看，可以將其劃分為循環(huán)水系統(tǒng)、水資源綜合治理和自來水供應及其他特種水處理三個類別，這三大類別中都會使用到活性炭進行特定的處理。
我國的水處理領域可以說還處于起步階段，雖然其中的個別領域起步較高，但總體來看并不系統(tǒng)也不成熟。隨著我國綜合國力的增強，人民生活品質逐漸提高、環(huán)境保護意識也逐步加強，我國的水處理行業(yè)將迎來大發(fā)展。根據(jù)我國《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》要求，設立了水體污染控制與治理科技重大專項，簡稱水專項，旨在為中國水體污染控制與治理提供強有力的科技支撐，從該專項的實施方案中便可一窺我國水處理市場的發(fā)現(xiàn)趨勢。
水專項將分三個階段進行組織實施，第一階段目標主要突破水體"控源減排"關鍵技術，第二階段目標主要突破水體"減負修復&"關鍵技術，第三階段目標主要是突破流域水環(huán)境"綜合調控"成套關鍵技術，專項總經(jīng)費概算三百多億元。
水專項具體研究的項目便是將來要實施推廣的水處理工程，這些具體項目分為湖泊富營養(yǎng)化控制與治理、河流水環(huán)境綜合整治、城市水污染控制與水環(huán)境綜合整治、飲用水安全保障等幾大類。
一、湖泊富營養(yǎng)化控制與治理
對入湖河流進入湖泊的污染負荷削減、農業(yè)清潔生產(chǎn)、養(yǎng)殖廢棄物循環(huán)利用、小康型村鎮(zhèn)水污染控制、重污染河段水質改善、小流域污染物削減、農村生活廢水脫氮與除磷深度處理一體化設備等項目有可能會涉及到活性炭。
二、河流水環(huán)境綜合整治
石化-印染-化纖-煉油行業(yè)清潔生產(chǎn)與水循環(huán)利用、石油與制藥等化工行業(yè)有毒有機廢水污染物削減、化肥有機廢水污染物削減、食品加工（食用油、味精、啤酒、果汁）行業(yè)廢水資源化與高質利用、大型金屬冶煉與冶金行業(yè)清潔生產(chǎn)與節(jié)水減排、電子-漂染-精細化工-機械等行業(yè)清潔生產(chǎn)與毒害污染控制等項目有可能會涉及到活性炭。
三、城市水污染控制與水環(huán)境綜合整治
城市污水高效除磷脫氮與深度處理、城市高污染工業(yè)園區(qū)節(jié)水減排與水資源循環(huán)利用、城市污泥減量和干化焚燒與資源化利用、城市面源污染控制與雨水綜合利用、城市污水多等級規(guī)模化再生利用、城市水體功能恢復與水質改善、城市水污染控制關鍵技術設備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化等項目有可能涉及到活性炭。
四、飲用水安全保障
建立污染物應急處理技術體系、保障重點地區(qū)飲用水水質全面達標、城市水質穩(wěn)定達標、村鎮(zhèn)水質基本達標、分散式水源地主要污染物削減30%等項目有可能涉及到活性炭。
通過整理、篩選可以看出，我國未來水處理領域使用活性炭將非常廣泛，并且目前已經(jīng)有一些項目在推進，比如一些企業(yè)的循環(huán)水處理及污水處理。通過這些項目清單，我們可以根據(jù)自身的優(yōu)勢與能力，分析未來市場趨勢，針對未來的需求設計合適的產(chǎn)品，以搶占市場先機，在將來的市場競爭中占據(jù)有利位置。
水深度處理中活性炭的選擇
檢測活性炭產(chǎn)品有較多技術指標。如碘吸附值、耐磨強度、比表面積、灰分、PH值等，現(xiàn)就其中主要的幾個指標介紹如下。就吸附值（簡稱碘值），它是炭在定量濃度的碘溶液中，及規(guī)定的條件下，每克炭吸附碘的毫克數(shù)，它可用于鑒定活性炭對直徑小于2nm的吸附質分子的吸附能力，且由此數(shù)值的降低值確定活性炭的再生周期。與之相類似的還有亞甲藍吸附值、苯酚值等，它們用以鑒定活性炭對直徑2～100nm的吸附質分子的吸附能力。耐磨強度（簡稱強度），用百分數(shù)表示，強度越高，表示活性炭顆粒越不易破碎，在吸附過程中不易泄漏破碎炭。國標GB／T 7701.4－1997《凈化水用煤質顆?；钚蕴俊分校敿毩谐隽嗣嘿|顆?；钚蕴康募夹g指標，如：孔容積應大于0.65mL/g，比表面積應大于900～1049mg／g，苯酚吸附值應大于140mg／g等。而碘吸附值、亞甲藍吸附值、灰分和裝須密度等技術指標的不同，可區(qū)分優(yōu)級品、一級品或合格品。例如，碘吸附值大于1050 mg／g的為優(yōu)級品，900～1049 mg／g的為一級品，800～899 mg／g的為合格品。
在建筑給水深度處理中常用的活性炭品種有果殼堤和煤質炭，果殼炭的生產(chǎn)原料有杏核、椰子殼、核桃殼等；煤質炭的生產(chǎn)原料有無煙煤、煙煤、褐煤等。近年來，椰殼炭由于具有最小的孔隙半徑，比表面積大，碘值高，被認為是“最好的炭”，在飲用凈水行業(yè)使用廣泛。但我們通過分析椰殼炭孔隙的孔徑分布可以知道：椰殼炭的孔隙中微孔所占的比例較高，而作為擴散通道的大孔和吸附大分子有機物的過渡孔所占比例較低，所以它的碘值可能很高而實際應用中這些吸附容量并未充分利用。而椰殼炭的原料來源有限，其價格幾乎是所有炭種中最昂貴的。從性能價格比來說，椰殼炭不夠經(jīng)濟。煤質活性炭具有較多的過渡孔和較大的平均孔徑，能較有效地吸附去除水中分了量較大的有機物。在原水水質不夠穩(wěn)定，水中有機物的組成情況經(jīng)常變化時，能較好地發(fā)揮吸附效能。煤質炭的機械強度較高，價格也較便宜，因此，在建筑給水深度處理中，煤質炭是較為經(jīng)濟適用的炭種。還應注意的是，同樣是煤質炭，用于建筑給水深度處理中，應選擇以無煙煤為原料的炭。
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