家用活性炭如何去除水中雜質(zhì)
活性炭可去除水中嗅和味、色度、余氯、膠體、有機(jī)物(合成洗滌劑、農(nóng)藥、除草劑、殺蟲(chóng)劑、合成染料、三鹵甲烷、鹵乙酸、內(nèi)分泌干擾物如鄰苯二甲酸酯PAES等)、重金屬(如汞、銀、鎘、鉻、鉛、鎳等等)、放射性物質(zhì)等,是凈水器中使用最早、最廣泛實(shí)用的凈水材料。不僅一般活性炭?jī)羲,在家用反滲透純水機(jī),以及多數(shù)超濾、陶瓷、KDF、UV等凈水器中,都會(huì)用到活性炭。
活性炭和KDF都能去除水中余氯,但KDF和氯反應(yīng)生成鋅離子(Zn2+),可能會(huì)導(dǎo)致水中鋅超標(biāo),而用活性炭除氯則沒(méi)有這類(lèi)擔(dān)心。
活性炭在活化過(guò)程中形成大量的各種形狀的細(xì)微孔,構(gòu)成了巨大的具有吸附作用的表面積,其比表面積為500~1200m2/g,比表面積越大,吸附效果越好。
2、活性炭的負(fù)面影響
(1)活性炭吸附了大量的有機(jī)物,這些有機(jī)物會(huì)成為細(xì)菌等微生物的營(yíng)養(yǎng),細(xì)菌會(huì)在活性炭的微孔中大量繁殖增生,并可能導(dǎo)致出水中菌落總數(shù)超標(biāo)。
(2)凈水器中的活性炭在微生物催化作用下,把水中氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮,常出現(xiàn)凈水器出水中的亞硝酸鹽比進(jìn)水高出很多倍。亞硝酸鹽本身不是致癌物質(zhì),但它與水中胺類(lèi)物質(zhì)反應(yīng)生成的亞硝胺是強(qiáng)致癌物質(zhì)。
(3)在活性炭吸附過(guò)濾的出水加溴樹(shù)脂(溴代聚苯乙烯海因)過(guò)濾或UV殺菌是解決水中微生物超標(biāo)的好方法。
3、活性炭吸附機(jī)理
(1)物理吸附:范德瓦爾力;钚蕴客ㄟ^(guò)物理吸附可去除水中的有機(jī)物、膠體等。
孔分類(lèi)
平均孔徑(nm)
孔容積(mg/L)
表面積/總表面積(%)
吸附能力
大孔
>100
0.2~0.5
<1
提供通道
過(guò)渡孔
4~100
0.02~0.1
1~5
吸附大分子有機(jī)物
微孔
<4
0.15~0.9
>95
主要吸附區(qū)
2)化學(xué)吸附:化學(xué)反應(yīng)及催化作用;钚蕴客ㄟ^(guò)物理吸附可去除水中的余氯、氯胺等等。
C + Cl2 + H2O —→ CO +2H+ + 2Cl-
C + ClO- —→ CO + Cl-
C +2NHCl2 + H2O —→ CO + N2 + 4H+ + 4Cl-