飲水用椰殼活性炭需要測(cè)定那些性能指標(biāo)

活性炭的質(zhì)量有多項(xiàng)物理與化學(xué)的指標(biāo)，如:水分、灰分、酸溶物、各種金屬和酸根的含量，以及它的吸附性能等。對(duì)于不同用途的活性炭，時(shí)常用不同的性能指標(biāo)來評(píng)價(jià)活性炭是否適用。在活性炭選擇之前，必須從活性炭生產(chǎn)廠商處取得完整的經(jīng)法定檢測(cè)單位檢測(cè)的技術(shù)性能參數(shù)報(bào)告或說明書，作為選擇活性炭的依據(jù)之一。

由于各種活性炭生產(chǎn)過程不一樣，活性炭產(chǎn)品的性能差別也很大，其碘值、亞甲藍(lán)值、機(jī)械強(qiáng)度、比表面積、總孔容積、中孔容積、堆積容重等都是必須收集的活性炭性能技術(shù)指標(biāo)在飲用水處理中，影響活性炭處理效果和運(yùn)行成本的主要性能指標(biāo)為:吸附量、強(qiáng)度和摩擦系數(shù)、pH值、灰分、粒徑大小和粒度分布、水分和可溶物等。

下面分別就這幾項(xiàng)指標(biāo)，在飲用水用活性炭選擇中的應(yīng)用進(jìn)行具體分析。

表征活性炭吸附量的指標(biāo)很多，針對(duì)飲用水處理的自身特點(diǎn)，比較適用的吸附量指標(biāo)主要有碘值、亞甲藍(lán)值、丁烷值、四氯化碳值、糖蜜值、單寧酸值，這幾項(xiàng)指標(biāo)分別代表了活性炭對(duì)不同分子量有機(jī)物的吸附能力，其中以碘值和亞甲藍(lán)值是最經(jīng)常使用的。

碘值與活性炭對(duì)小分子物質(zhì)的吸附能力密切相關(guān)。它可以用于估算活性炭的比表面積，和相對(duì)表征活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于以碘(分子量為254)為代表的分子量大約250左右、非極性和分子對(duì)稱的物質(zhì)來說，碘值可以表征活性炭對(duì)這部分物質(zhì)的吸附能力。

亞甲藍(lán)值在表示活性炭液相吸附性能時(shí)，主要反映活性炭的脫色能力，一般此值越高，表示活性炭吸附性能越好。相對(duì)應(yīng)的，對(duì)以亞甲藍(lán)分子(分子量為374)為代表的分子量大約370左右、極性和線性結(jié)構(gòu)的顯色物質(zhì)來說，亞甲藍(lán)值可以表征活性炭對(duì)此類物質(zhì)的吸附能力。亞甲藍(lán)值與碘值相類似，也反映了活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)，特別是微孔的數(shù)量。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，活性炭的碘值、亞甲藍(lán)值與活性炭對(duì)天然水中有機(jī)物的吸咐能力之間相關(guān)性能不好，因此在選擇去除天然水中有機(jī)物的活性炭時(shí)，不宜采用這些指標(biāo)。

丁烷值與四氯化碳值存在著很好的相關(guān)性，美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)中顯示:四氯化碳活性=257×丁烷活性，R2=0.934(均按照ASTM一D5228-92)。兩值均可表征出活性炭樣品的微孔容積，是活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的量度值，常表征活性炭的活化程度。兩值對(duì)表征活性炭對(duì)小分子量、非極性有機(jī)物去處能力，具有重要意義。

糖蜜值是以大分子量的焦糖作為吸附質(zhì)，活性炭作為吸附劑來測(cè)定的，它主要表征了活性炭對(duì)大分子有機(jī)物，特別是水源中的高分子量有機(jī)物的去除能力。由于焦糖分子量較大，因此難以進(jìn)入活性炭的微孔結(jié)構(gòu)中，只是被活性炭的大孔、中孔等吸附，因此可以反映出活性炭孔隙結(jié)構(gòu)中大孔、中孔的比例。單寧酸(分子量為322)值表示吸附有機(jī)分子能力的指標(biāo)，它是在濃度一定的單寧酸溶液中，加入活性炭的量使單寧酸溶液濃度低于某個(gè)確定值所需要活性炭的量，因此，此值越低表示活性炭吸附性能越好。單寧酸的性質(zhì)與天然有機(jī)物(NOM)中的代表物質(zhì)腐殖酸十分相近。糖蜜值和單寧酸值，兩指標(biāo)相互配合，能夠很好地判斷出活性炭孔隙結(jié)構(gòu)中大孔中孔的比例，較好地反映出活性炭對(duì)天然大分子有機(jī)物的去除能力。

在飲用水的深度處理中，對(duì)炭后出水濁度控制很嚴(yán)格，即要求在砂濾池出水濁度的基礎(chǔ)上不再升高。因?yàn)樵诹�狀活性炭�?shí)際應(yīng)用中，要考慮其在運(yùn)輸、反沖洗和再生時(shí)活性炭的破損情況，主要有3種力可使活性炭機(jī)械破裂而形成粉塵，造成出水濁度升高，即沖擊力、積壓力和磨損力，強(qiáng)度和摩擦系數(shù)便分別代表了沖擊積壓力和摩損力，反映出活性炭的耐破損能力，因此強(qiáng)度和摩擦系數(shù)作為選擇活性炭的首要控制指標(biāo)，要盡量選取高強(qiáng)度和摩擦系數(shù)的活性炭。如果強(qiáng)度低，則炭的結(jié)構(gòu)疏松，在反沖洗時(shí)，炭粒易脫落，由于微生物能附著在炭粒表面會(huì)造成出水的生物安全性問題。椰殼活性炭椰殼活性炭椰殼活性炭