¿Qué tan efectivo es el carbón activado para filtrar sustancias macromoleculares en el agua, como insecticidas solubles, pesticidas y metales pesados como cloro, plomo y mercurio?
Tratamiento de purificación de agua 1. La capa inferior de arena de cuarzo es una cuarta parte del cuerpo del tanque
2. La capa inferior gruesa de resina de intercambio es una cuarta parte del cuerpo del tanque
>3. Rellenar más carbón activado en la capa superior, para que el agua así tratada quede pura y dulce.
El papel del carbón activado en la purificación del agua:
El carbón activado puede eliminar olor, sabor, color, cloro residual, coloides, materia orgánica (detergentes sintéticos, pesticidas, herbicidas, pesticidas, colorantes sintéticos, trihalometanos, ácidos haloacéticos, disruptores endocrinos como ftalatos (PAES, etc.), metales pesados (como mercurio, plata, cadmio, cromo, plomo, níquel, etc.), sustancias radiactivas, etc. Es el más antiguo. y el material de purificación de agua más utilizado en purificadores de agua. El carbón activado se utiliza no solo en purificadores de agua de carbón activado en general, sino también en purificadores de agua domésticos por ósmosis inversa y en la mayoría de los purificadores de agua de ultrafiltración, cerámica, KDF, UV y otros.
Tanto el carbón activado como el KDF pueden eliminar el cloro residual del agua, pero el KDF reacciona con el cloro para generar iones de zinc (Zn2+), lo que puede causar un exceso de zinc en el agua. Sin embargo, el uso de carbón activado para eliminar el cloro sí lo hace. No tener esas preocupaciones.
Durante el proceso de activación, el carbón activado forma una gran cantidad de poros finos de diversas formas, formando una enorme superficie de adsorción. Su superficie específica es de 500 ~ 1200 m2/g. , mejor será el efecto de adsorción.
2. Efectos negativos del carbón activado en la purificación del agua:
(1) El carbón activado adsorbe una gran cantidad de materia orgánica, que se convertirá en nutrientes para las bacterias y otros microorganismos, y bacterias. lo absorberá en la superficie del carbón activado. Una gran cantidad de microporos se reproducen y proliferan, y pueden causar que el número total de colonias bacterianas en el efluente supere el estándar.
(2) El carbón activado en el purificador de agua convierte el nitrógeno amoniacal en nitrógeno nitrito bajo la catálisis de microorganismos. A menudo ocurre que el nitrito en el purificador de agua es muchas veces mayor que el agua entrante. . El nitrito en sí no es un carcinógeno, pero las nitrosaminas formadas por su reacción con las aminas en el agua son carcinógenos fuertes.
(3) Agregar filtración con resina bromada (poliestireno hidantoína bromada) o esterilización UV al efluente de la filtración por adsorción con carbón activado es una buena manera de resolver el problema del exceso de microorganismos en el agua. Io Smith (Shanghai) Water Treatment Products Co., Ltd. agrega una pequeña sección de resina de bromo al elemento filtrante de carbón postactivado de algunas máquinas domésticas de agua pura por ósmosis inversa, lo que esteriliza el agua. Es muy popular en las exportaciones. Países europeos.
3. El mecanismo de adsorción del carbón activado en agua purificada:
(1) Adsorción física: fuerza de van der Waals. El carbón activado puede eliminar materia orgánica, coloides, etc. del agua mediante adsorción física.
Clasificación de poros
Diámetro medio de poros (nm)
Volumen de poros (mg/L)
Superficie/superficie total ( %)
Capacidad de adsorción
Macropores
>100
0,2～0,5
<1
Proporcionar canal
Agujero de transición
4～100
0,02～0,1
1～5
Adsorción de materia orgánica macromolecular
Microporos
<4
0,15～0,9
>95
Área Principal de Adsorción
2) Adsorción química: reacción química y catálisis. El carbón activado puede eliminar el cloro residual, la cloramina, etc. del agua mediante adsorción física.
C + Cl2 + H2O —→ CO +2H+ + 2Cl-
C + ClO- —→ CO + Cl-
C +2NHCl2 + H2O — → CO + N2 + 4H+ + 4Cl-
IV.Cómo mejorar el efecto de purificación del agua del carbón activado en el purificador de agua
1. Elija carbón activado de buena calidad.
Los estándares para el carbón activado para la purificación de agua actualmente incluyen:
(1) GB/T7701.4 - 1997 "Carbón activado granular a base de carbón para la purificación de agua"
(2) GB /T13803.2——1999 "Carbón activado con madera para la purificación de agua"
(3)DL/T582——2004 "Directrices para el uso de carbón activado para el tratamiento de agua en centrales térmicas"
(4)LY /T1331——1999 "Carbón activado cargado de plata para la purificación de agua"
Los estándares nacionales (1), (2) y los estándares de la industria forestal (4) miden la adsorción de yodo. valor y valor de adsorción de azul de metileno, que reflejan principalmente los microorganismos en el carbón activado. El número de poros el estándar de la industria energética (3) mide la capacidad de adsorción y la velocidad de adsorción del carbón activado para cuatro compuestos orgánicos representativos (ácido húmico, ácido fúlvico, lignina, tanino) en agua natural, que refleja principalmente los poros de transición en el carbón activado. Cuando los fabricantes de purificadores de agua eligen carbón activado para purificadores de agua, se recomienda elegir mejor carbón activado según el método (3).
Además, humedad (≤10%, cuanto más pequeña mejor), resistencia (≥95%, cuanto más grande mejor), tamaño de partícula (≥95%), se recomienda utilizar carbón activado granular. para purificadores de agua domésticos de 16 a 32 (es decir, tamaño de partícula de Φ1,3~0,6 mm) son indicadores que deben evaluarse.
2. Los fabricantes de purificadores de agua deben comprar carbón activado de buena calidad y comprobar y probar cada lote de carbón activado comprado para evitar la compra de productos inferiores.
Muchos carbones activados que hay en el mercado ahora están mezclados con materiales reciclados, e incluso algunos son materiales íntegramente reciclados. Los fabricantes de carbón activado compran carbón activado que ha sido usado y desechado por los usuarios, y luego lo devuelven al horno para su tratamiento. Algunos incluso lo ponen en un campo abierto para que se seque al sol y luego lo venden como producto nuevo o lo mezclan con uno nuevo. Carbón activado para reducir costos y precios de venta. El Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades de Shanghai detectó una vez lo extraño de que la tasa de eliminación de CODMn de los filtros de carbón activado era cero. Además, se debe utilizar agua pura, pero el coste es elevado. Muchas fábricas de carbón activado no cuentan con equipos de agua pura, por lo que utilizan agua de río, agua de pozo o incluso agua de zanjas malolientes para lavar el carbón. Dicho carbón activado estará contaminado. Así que no compre carbón activado demasiado barato para su uso. Cuando el purificador de agua con carbón activado alcanza la capacidad total de purificación de agua nominal, su tasa de eliminación de CODMn de consumo de oxígeno químico y la tasa de eliminación de DOC de carbono orgánico disuelto total deben ser ≥ 25%. La primera se especifica en la norma de la industria de la construcción urbana CJ3023 y el Ministerio. de Salud “Agua Potable” Ambos están estipulados en las “Especificaciones para la Higiene, Seguridad y Evaluación Funcional de Procesadores de Calidad del Agua - Procesadores Generales de Calidad del Agua” (2001), y este último está estipulado en CJ3023.
3. El carbón activado necesita una cierta cantidad de tiempo para purificar el agua, ya sea por adsorción física o química. Por lo tanto, los fabricantes de purificadores de agua deben mejorar el diseño de los filtros de carbón activado o los elementos filtrantes de carbón activado para aumentar el tiempo de contacto entre el agua y el carbón activado tanto como sea posible. Tiempo de contacto = longitud de la columna de carbón/caudal de agua en la columna de carbón. Aumentar la longitud de la columna de carbón y la cantidad de carbón activado, reducir el caudal de agua puede prolongar el tiempo de contacto entre el agua y el carbón activado y mejorar el efecto de purificación del agua del carbón activado y la calidad del efluente.
(1) Para los procesadores de calidad del agua con carbón activado a gran escala, la norma de la industria mecánica JB/T2932-1999 "Condiciones técnicas para equipos de tratamiento de agua" estipula que, con el fin de eliminar el cloro libre, el agua en el filtro de carbón activado El caudal en el filtro de carbón activado debe ser ≤20 m/h, y la calidad del agua efluente debe ser cloro residual <0,1 mg/L con el fin de eliminar la materia orgánica, el caudal de agua en el activado; El filtro de carbón debe ser ≤10 m/h y la calidad del agua efluente debe ser CODMn <2 mg O2/L. En el pretratamiento de un dispositivo de ósmosis inversa grande, se debe eliminar tanto el cloro residual como la materia orgánica, por lo que el caudal es de 10 m3/h. Por ejemplo, si la altura de la capa de filtro de carbón activado es de 1 m, entonces el tiempo de contacto entre ellos. agua y carbón activado es de 0,1 h, o 6 minutos.
(2) Para los purificadores de agua de carbón activado domésticos, es difícil lograr un tiempo de contacto tan largo. En la norma de la industria de la construcción urbana CJ3023-1993 "Purificador de agua de carbón activado", no se proporcionan datos específicos como el tiempo de contacto o el caudal de agua, pero en su 5.2.1 se estipula que la relación entre la altura efectiva y el diámetro del filtro de carbón activado La columna es de 2 a 6, lo que en realidad aumenta la altura de la columna de carbón, prolonga el tiempo de contacto entre el agua y el carbón activado y evita que el agua penetre sin entrar en contacto con el carbón. Algunos purificadores de agua utilizan filtros de carbón activado de múltiples etapas para este propósito. En resumen, cuanto mayor sea el tiempo de contacto entre el carbón activado y el agua, mejor será el efecto de adsorción.
4. El manual de usuario del purificador de agua de carbón activado debe advertir al usuario que después de encender el purificador de agua, se debe drenar parte del agua y el agua acumulada en el cartucho de filtro y las tuberías del purificador de agua. debe descargarse y luego usar agua fresca filtrada. De lo contrario, después de un remojo prolongado, las bacterias en el carbón activado se multiplicarán más allá del estándar y el nitrito también puede aumentar. Por lo tanto, primero se debe drenar el agua residual en el purificador de agua.
5. Las instrucciones de funcionamiento de los purificadores de agua con carbón activado deben advertir a los usuarios que el carbón activado debe sustituirse con frecuencia, normalmente cada seis meses. Especialmente el agua del grifo en el sur, que utiliza agua subterránea como fuente de agua, tiene muchas sustancias coloidales y un alto contenido de materia orgánica. Es aún más necesario reemplazar a tiempo el elemento filtrante de carbón activado en el purificador de agua. Una vez que el carbón activado se satura con materia orgánica adsorbida, no solo ya no puede adsorber ni purificar el agua, sino que liberará sustancias nocivas, convirtiendo el purificador de agua en un "purificador de aguas residuales".
A medida que la industria de los purificadores de agua se desarrolla, también lo hace la tecnología del carbón activado. Como "socio" que ha estado asociado con los purificadores de agua durante mucho tiempo, el carbón activado siempre ha desempeñado el papel que le corresponde. , con el desarrollo de la tecnología Con el desarrollo, también esperamos que surjan mejores variedades de carbón activado, que agregarán la guinda al pastel a nuestro negocio de purificadores de agua.
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