活性碳纖維濾芯在飲水處理設備上的應用

　　目前自來水處理工藝的狀況：到目前為止，常規的自來水處理工藝主要為混凝、沉淀、過濾、消毒四個步驟。其中的消毒工藝是通過向水中投加氯氣、漂白粉或二氧化氯等消毒劑,殺滅過濾后水中致病微生物, 有效地控制致病微生物通過自來水管網擴散傳播，達到飲用水水質要求。這種消毒工藝對安全飲水具有非常重要的作用，但是大家已經知道，加氯消毒的同時也引起了很多潛在危害。
　　由于大部分市政給水系統中只能把氯作為主要的廣普消毒劑，氯在滅菌的同時會產生氯化物，形成潛在的致癌物三氯甲烷，有機氯化副產物被證實有致突變和毒性，是癌癥和心臟病的主要死亡殺手。
　　所以氯在自來水中的作用，我們可以總結為兩點：安全飲水，缺“氯”不可；認識“氯”害，無“氯”無憂 。
　　活性炭吸附在自來水二次處理中的應用：在自來水的二次處理，包括分質供水和終端直飲水設備中，如何消除對人體健康有危害的氯消毒副產物是實現安全飲水的基本條件。
　　活性炭作為目前水處理中應用最廣泛的過濾材料，是吸附自來水中的有機污染物、消毒劑和消毒副產物的最主要水處理方法。
　　活性炭是一種經特殊處理的炭，具有無數細小孔隙，表面積巨大，具有很強的物理吸附和化學吸附功能。
　　在傳統應用中的活性炭種類有很多。一般制成粉末狀或顆粒狀。粉末狀活性炭（AC）的活性炭吸附能力強，制備容易，價格較低，但再生困難，一般不能重復使用。和顆粒狀活性炭(GAC)價格較貴，但可再生后反復使用，并且使用時的勞動條件較好，操作管理方便。因此在水處理中較多采用顆粒狀活性炭。
　　影響活性炭吸附的因素：吸附能力和吸附速度是衡量吸附過程的主要指標，吸附能力的大小是用吸附量來衡量的。而吸附速度是指單位重量吸附劑在單位時間內所吸附的質量。在水處理中，吸附速度決定了水需要和吸附劑接觸時間。
　　活性炭的吸附能力與活性炭的孔隙大小和結構有關。一般來說，顆粒越小，孔隙擴散速度越快，活性炭的吸附能力就越強。
　　活性炭纖維的特點：隨著科學技術的進步和水處理的特殊要求，活性炭的研究從本身的孔結構和比表面積逐步發展到研究表面官能團對活性炭吸附性能的影響。
　　活性碳纖維（Activated Carbon Fibers, 以下簡稱ACF）近年來在水處理方面受到了大家的重視，它的精度一般為5~20μm，其制備原理與傳統的活性炭制備相同，即將纖維狀碳在800℃以上用水蒸氣或二氧化碳火花處理。纖維狀活性炭的孔隙結構以微孔為主，中孔很少，幾乎沒有大孔，比表面積可達2500m2//g，具有吸附速率決，吸附容量大等特點。
　　（一）、吸附行程短，速度快；ACF對有機物吸附量比顆粒狀活性炭(GAC)大幾倍至幾十倍，對無機物也有很好的吸附能力，并能保持較高的吸附速度和較長的使用壽命。
　　（二）、比表面積大，有效吸附量高。由于同樣重量的纖維的表面積是顆粒的近百倍，所以需要填充的活性碳纖維的重量非常小，然而吸附效率卻非常高，筆者通過大量的測試驗證ACF的97%吸附率遠遠高于顆粒活的最高吸附率 88％，而且體積及總重量也都很小。
　　（三）、對低濃度吸附質的吸附能力特別優良，對ppm數量級吸附質仍保持很高的吸附量 ，這個特點特別適用于對自來水進行二次凈化的家庭終端飲水處理設備活性炭纖維綜合應用：由于ACF 在活性炭吸附處理中，具有非常明顯的優點，我認為非常值得推廣和應用。另外隨著ACF 生產技術的不斷研究和發展，一些專業廠家逐步研究出具備多種附加功能的ACF，包括除汞ACF，除鉛ACF，以及載銀除菌ACF。我認為有了這些特定功能的ACF生產技術將更有利于ACF在水處理行業的推廣，本人將在后續的實際應用中進行進一步的測試和驗證。