活性炭知識(shí)樹

活性炭知識(shí)樹1目錄活性炭介紹活性炭濾芯作用活性炭吸附原理活性炭濾芯分類活性炭濾芯測試標(biāo)準(zhǔn)2第1頁/共22頁活性炭介紹活性炭活性炭是由木質(zhì)原料或煤炭，通過碳化、活化、粉碎、清洗等工序制成，外觀呈黑色，內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、表面積大，吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳素材料。它是一種常用的吸附劑、催化劑或催化劑載體，廣泛應(yīng)用于幾乎所有的國民經(jīng)濟(jì)部門和人們的日常生活。顆粒活性碳3顆?；钚蕴嫉?頁/共22頁活性炭介紹活性炭生產(chǎn)工藝幾乎所有的含碳材料都可以用來生產(chǎn)活性炭，如木材、鋸屑、泥炭、稻草、煤、果殼以及含炭有機(jī)廢渣等都可以做原料，經(jīng)高溫炭化和活化或直接活化而制得。在制造過程中以活化過程最為重要，活化條件會(huì)對(duì)活性炭的結(jié)構(gòu)和性能產(chǎn)生很大影響。根據(jù)活化方法可分為:藥劑活化法和氣體活化法。4第3頁/共22頁氣體活化法生產(chǎn)流程5第4頁/共22頁活性炭介紹原來原來料源料源6制方制方造法造法外形外形觀狀觀狀應(yīng)場應(yīng)場用合用合活性炭分類第5頁/共22頁活性炭的作用

活性炭具有優(yōu)良的吸附、催化和一定的化學(xué)反應(yīng)性能，同時(shí)又具有物理、化學(xué)的相對(duì)穩(wěn)定性。廣泛應(yīng)用于幾乎所有國民經(jīng)濟(jì)部門和人們的目常生活。第6頁/共22頁7活性炭的作用

活性炭主要用于去除飲用水中的污染物，如異臭、異味、消毒副產(chǎn)物（余氯）以及含氮化合物和殘留洗滌劑、農(nóng)

藥、酚、菌類等污染物。水處理活性炭一般包括普通活性炭和功能活性炭；

普通活性炭：具備基本的過濾和吸附功能，以椰殼活性炭性能能最好。功能活性炭：載銀和載碘活性炭等，主要以殺菌、抑菌為主。第7頁/共22頁8活性炭的作用水處理系統(tǒng)中的作用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)，因此較為廣泛的用于家用水處理系統(tǒng)中?；钚蕴坑糜谇爸妙A(yù)處理，即前置活性炭濾芯主要是吸附水中的余氯和有機(jī)物，特別是余氯，以保護(hù)RO膜，防止其被氧化，一般位于系統(tǒng)的第二級(jí)；活性炭用于后置處理，即后置活性炭濾芯，主要起進(jìn)一步吸附有機(jī)物和調(diào)節(jié)出水口感的作用，一般位于最后一級(jí)，后置活性炭濾芯也會(huì)添加抑菌成分，如銀離子或碘。9第8頁/共22頁活性炭吸附原理

活性炭在結(jié)構(gòu)上是由微晶碳組成的，它的排列不規(guī)則，在交叉連接處有細(xì)孔，而在活性炭活化時(shí)，這些地方會(huì)產(chǎn)生碳組織缺陷，從而形成許多孔洞，這些孔大部分為微孔（＜150nm），使之具有很大的比表面積。

活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中，因此除了有些大分子進(jìn)不了外，微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。第9頁/共22頁10活性炭吸附原理活性炭微孔示意圖物理吸附：主要為范德華力，物理吸附可去除水中的有機(jī)物、膠體等?；瘜W(xué)吸附：化學(xué)反應(yīng)及催化作用，化學(xué)吸附可去除水中的余氯、氯胺等等。C+Cl2+H2OC+ClO-C+2NHCl2+H2OCO+2H++2Cl-CO+Cl-CO+N2+4H++4Cl-第10頁/共22頁11活性炭濾芯分類按活性炭形態(tài)分為顆?；钚蕴繛V芯、炭棒濾芯和碳纖維濾芯；按水處理系統(tǒng)位置分為前置活性炭濾芯和后置活性炭濾芯；按功能分普通活性炭濾芯和功能活第1性1頁炭/共濾22頁芯（載銀、載碘等）；12活性炭濾芯分類顆?；钚蕴紴V芯將煤質(zhì)炭或椰殼炭（果殼炭）直接封裝成濾芯的形式，目前國內(nèi)凈水市場多采用此種濾芯；優(yōu)點(diǎn)：吸附性能優(yōu)良，成本低，制備工藝簡單；缺點(diǎn)：首次使用會(huì)有黑水產(chǎn)生；第12頁/共22頁13活性炭濾芯分類炭棒濾芯以煤質(zhì)活性炭為原料，輔以食用級(jí)粘合劑，經(jīng)擠壓或燒結(jié)工藝加工而成，國外凈水市場多采用此種濾芯；優(yōu)點(diǎn)：集吸附和過濾功能于一體，無黑水產(chǎn)生，余氯去除率高；缺點(diǎn)：生產(chǎn)工藝復(fù)雜，價(jià)格高，水質(zhì)較差地區(qū)易堵塞；第13頁/共22頁14活性炭濾芯分類載銀活性炭濾芯將銀離子交換進(jìn)活性炭炭的微孔，再經(jīng)高溫固定的一種濾芯產(chǎn)品。廣泛用于凈水器、礦泉壺、飲水機(jī)等凈化設(shè)備中，其凈化水的效果高于普通凈水炭。載銀后的活性炭同時(shí)可依照銀離子的微動(dòng)效應(yīng)，起到殺菌、抑制菌的作用，去除水中異味、異臭以及微量有毒有害物質(zhì)，凈化后的水可直接飲用。優(yōu)點(diǎn)：集吸附與抑菌功能于一體；缺點(diǎn)：成本較高，銀離子釋放濃度不均勻；15第14頁/共22頁活性炭濾芯分類活性炭纖維濾芯以活性炭纖維封裝而成的濾芯，主要應(yīng)用于水龍頭凈水器、凈水杯等，國外市場較為常見；優(yōu)點(diǎn)：體積小、吸附速度快，余氯去除率高，無黑水出現(xiàn)，壓力損失小，長時(shí)間保持大流量；缺點(diǎn)：成本較高；第15頁/共22頁16活性炭濾芯分類我司活性炭濾芯M6濾芯10”濾芯20”濾芯M8濾芯第16頁/共22頁17活性炭劣勢

活性炭吸附的大量有機(jī)物，會(huì)成為細(xì)菌等微生物的營養(yǎng)，導(dǎo)致細(xì)菌的大量繁殖滋生，并可能導(dǎo)致出水中菌落總數(shù)

超標(biāo)；

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，常導(dǎo)致凈水器出水亞硝酸超標(biāo)，它可與水中胺類物質(zhì)反應(yīng)生成強(qiáng)致癌的亞硝胺。

定期更換活性炭濾芯或在后置出口加UV殺菌是解決水中微生物超標(biāo)的好方法。18第17頁/共22頁活性炭濾芯測試標(biāo)準(zhǔn)共性標(biāo)準(zhǔn)除外觀、尺寸、氣味、標(biāo)志、試裝外，重要的測試指標(biāo)如下表所示：19檢驗(yàn)項(xiàng)目衛(wèi)生安全檢驗(yàn)要求符合《生活飲用水輸配水設(shè)備及防

護(hù)材料衛(wèi)生安全評(píng)價(jià)規(guī)范》(2001)。檢驗(yàn)方法先對(duì)樣品進(jìn)行清洗，然后按照浸泡要求浸泡，取浸泡液進(jìn)行檢測。衛(wèi)生性能有效的吸附水中余氯、有機(jī)物，對(duì)水中耗氧量去除率≥20%。衛(wèi)生安全取樣后，沖洗濾芯5min，以耗氧量、余氯加標(biāo)液作為進(jìn)水過濾，穩(wěn)定2min后，取出水進(jìn)行耗氧量、余氯測試。黑水量0.1MPa水壓下沖洗10分鐘后靜置，再次接通水源后不得有黑水或炭粉產(chǎn)生。在0.1MPa水壓下沖洗10分鐘，用白色陶瓷杯直接取出水，靜置10分鐘后目測是否有炭粉。第18頁/共22頁活性炭濾芯測試標(biāo)準(zhǔn)分類標(biāo)準(zhǔn)20型號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)要求檢驗(yàn)方法M6&M8耐壓性能濾芯試裝后，可以承受1.2MPa靜態(tài)水壓不變形、不損壞。試裝后，將其與1.2MPa的進(jìn)水水源相接，靜止5分鐘。耐水錘性能試裝后，可以承受0-1.05MPa10萬次水錘試驗(yàn)無變形、無損壞。將濾芯試裝后，連接在水錘測試儀上，調(diào)節(jié)參數(shù)1.05MPa（升壓時(shí)間1s，降壓時(shí)間2s），進(jìn)行10萬次的水錘測試。爆破壓力爆破壓力≥3.2MPa。將濾芯試裝后，連接到爆破臺(tái)，緩慢上升壓力。初始流量在0.3MPa進(jìn)水壓力下，初始流量≥3L/min將濾芯用2分管與0.3MPa水源相接，測試出水1min，測3次，取均值。10”&20”初始流量在0.3MPa進(jìn)水壓力下,10″流速≥3L/min；20″流速≥7L/min;將濾芯與預(yù)裝配濾瓶試裝，與0.3MPa水源相接駁，測試出水1min，測3次，取均值。第19頁/共22頁活性炭濾芯測試標(biāo)準(zhǔn)分類標(biāo)準(zhǔn)21型號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)要求檢驗(yàn)方法顆粒炭填充料填充料為木質(zhì)活性炭，其性能滿足《JJY03-14零部件檢驗(yàn)基準(zhǔn)書-活性炭》的各項(xiàng)指標(biāo)值。取填充活性炭按照《JJY03-14零部件檢驗(yàn)基準(zhǔn)書-活性炭》要求進(jìn)行檢測10″裝填量10″前置：680±30mL；重量為310±20g；后置：110±10g；抽取樣品，用電子稱測量重量。20″裝填量20″前置：190