?凈水用果殼活性炭是以椰子殼、核桃殼、杏殼等果殼為原料,經(jīng)高溫炭化、活化處理制成的多孔性吸附材料。其獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)(比表面積可達(dá) 500-1500 m2/g)和表面化學(xué)性質(zhì),使其在水處理領(lǐng)域具有顯著的凈化效果。以下從核心作用、功能分類方面詳細(xì)解析:
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一、核心作用:物理吸附與化學(xué)吸附協(xié)同凈化
物理吸附:去除各類污染物
通過微孔(孔徑<2nm)、中孔(2-50nm)、大孔(>50nm)的多級(jí)孔隙結(jié)構(gòu),吸附水中的有機(jī)物、色素、異味、膠體、重金屬離子(如鉛、汞、鉻)、余氯等。
吸附原理:污染物分子因范德華力被捕獲在孔隙表面,尤其對(duì)分子量較大的物質(zhì)(如三氯甲烷、四氯化碳等鹵代烴)吸附效果顯著。
化學(xué)吸附:強(qiáng)化特定污染物去除
表面官能團(tuán)(如羥基、羧基、醛基)與某些污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),例如:
與余氯(ClO?)反應(yīng)生成無害的氯離子(Cl?),消除漂白粉味;
與重金屬離子(如 Hg2?)形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,降低離子毒性。
二、功能分類及典型應(yīng)用
1. 去除有機(jī)物與色度
功能:吸附水中天然有機(jī)物(如腐殖酸、富里酸)、合成有機(jī)物(如農(nóng)藥殘留、苯系物、酚類)及染色廢水色素,降低水體 TOC(總有機(jī)碳)和 COD(化學(xué)需氧量)。
應(yīng)用場(chǎng)景:
飲用水預(yù)處理:去除水源中農(nóng)藥、藻類代謝物(如土臭素),改善口感;
工業(yè)廢水深度處理:印染廠、化工廠廢水中的染料、表面活性劑去除。
2. 脫除余氯與重金屬
功能:
余氯去除:活性炭表面的還原性基團(tuán)與 ClO?發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成 Cl?,避免余氯對(duì)后續(xù)膜處理組件(如 RO 反滲透膜)的氧化損傷。
重金屬吸附:通過離子交換或絡(luò)合作用捕獲 Pb2?、Cd2?、Ag?等,尤其對(duì)六價(jià)鉻(Cr??)的吸附容量可達(dá) 50-100 mg/g(視活性炭活化程度而定)。
應(yīng)用場(chǎng)景:
家用凈水器:保障直飲水安全,消除漂白粉異味;
電鍍廢水處理:降低重金屬離子濃度,滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。
3. 改善口感與異味控制
功能:吸附水中的異臭物質(zhì)(如硫化物、氨氮)、微生物代謝產(chǎn)物(如藻類產(chǎn)生的霉味),提升水的感官品質(zhì)。
應(yīng)用場(chǎng)景:
礦泉水、純凈水生產(chǎn):去除原水中的土腥味、腐殖質(zhì)氣息;
泳池水循環(huán):吸附人體代謝油脂、消毒劑副產(chǎn)物(如三鹵甲烷),改善水質(zhì)氣味。
4. 微生物載體與催化作用
功能:
生物活性炭工藝(BAC):活性炭表面可附著微生物(如硝化細(xì)菌),形成生物膜,同步進(jìn)行吸附與生物降解,適用于氨氮(NH??)和低濃度有機(jī)物的深度處理。
催化降解:部分負(fù)載金屬(如鐵、銅)的果殼活性炭可催化分解水中的亞硝酸鹽、過氧化氫等。
應(yīng)用場(chǎng)景:
自來水廠深度處理:配合臭氧氧化,形成 “臭氧 - 生物活性炭” 工藝,去除難降解有機(jī)物;
地下水修復(fù):催化分解石油類污染物(如苯系物)。