使用粉狀活性炭應(yīng)該注意，粉狀活性炭脫色使用方法使用活性炭應(yīng)該注意一下幾點(diǎn)：
1.使用前要清洗去除粉塵，否則這些黑色的粉塵可能暫時(shí)會(huì)影響水質(zhì)的清潔度。但建議不要直接用新鮮的自來(lái)水沖洗，因?yàn)榛钚蕴康亩嗫紫兑坏┪酱罅孔詠?lái)水中的氯以及漂白粉，在隨后放置到過(guò)濾器中使用時(shí)對(duì)水質(zhì)造成的破壞，相信勿需我多言。
2.靠平時(shí)簡(jiǎn)單的清洗，是無(wú)法將活性炭的多孔隙中堵塞的雜物清潔干凈的。所以，務(wù)必定期更換活性炭，以免活性炭因“吸附飽和”而失去功效。且更換的時(shí)機(jī)最好不要等它失效以后再更換，如此方可確?；钚蕴磕懿粩嗟匕阉逑渌|(zhì)中的有害物質(zhì)去除。建議每月更換1-2次！
3.活性炭的處理水質(zhì)的效率與其處理用量相關(guān)，通常為“用量多處理水質(zhì)的效果也相對(duì)好”。
4.定量的活性炭被使用后，在使用初期應(yīng)該經(jīng)常觀測(cè)水質(zhì)的變化，并留意觀測(cè)結(jié)果，以作為多長(zhǎng)時(shí)間活性炭失效而更換的時(shí)間判斷依據(jù)。
活性炭雖然可用予去除水質(zhì)中的懸浮物，但它的空隙很快就會(huì)被懸浮物堵塞，而失去原來(lái)的功效。所以應(yīng)該把它放置在過(guò)濾棉的下面，讓過(guò)濾棉先處理掉水質(zhì)中的懸浮物后，過(guò)濾棉無(wú)法處理的可溶性有害物質(zhì)再交由活性炭來(lái)處理，但為防止顆粒太小的活性炭隨著濾水的尾程流入水族箱內(nèi)，也為了以后能方便地更換，最好是將它作為第二層過(guò)濾材料來(lái)放置，而將其他的過(guò)濾材料，諸如：生物過(guò)濾球、陶瓷圈等等放置其下。
活性炭具有一種強(qiáng)烈的“物理吸附”和“化學(xué)吸附”的作用，可將某些有機(jī)化合物吸附而達(dá)到去除效果，利用這個(gè)原理，我們就能很快而有效地去除水族箱水質(zhì)中的有害物質(zhì)、臭味以及色素等等，使水質(zhì)獲得直接而迅速的改善。
水族市場(chǎng)出售有多種活性炭產(chǎn)品，許多水族愛(ài)好者很難辨別它們的好壞。有的產(chǎn)品根本只是木炭而已，無(wú)法有效地去除有害物質(zhì)，這種從表面上看起來(lái)象木炭的產(chǎn)品，通常具有光澤，最好不要購(gòu)買(mǎi)。
好的活性炭產(chǎn)品是經(jīng)過(guò)“活化處理”的，所謂“活化處理”是指在制造過(guò)程中，將活性炭的孔隙率給予顯著地提高，使其更具吸附力。但是產(chǎn)品是否有經(jīng)過(guò)“活化處理”用肉眼是很難辯識(shí)的，通常只能根據(jù)產(chǎn)品的特性說(shuō)明去判斷。
此外，在選購(gòu)時(shí)請(qǐng)記住顆粒愈小，效果愈好。因?yàn)樗目偙砻娣e愈大，孔隙愈多。但顆粒也不可太細(xì)而成粉末狀，以免造成使用上的不便，影響到過(guò)濾器的過(guò)濾流量。一般以粒度約為直徑1mm較佳。
活性炭雖然可用予去除水質(zhì)中的懸浮物，但它的空隙很快就會(huì)被懸浮物堵塞，而失去原來(lái)的功效。所以應(yīng)該把它放置在過(guò)濾棉的下面，讓過(guò)濾棉先處理掉水質(zhì)中的懸浮物后，過(guò)濾棉無(wú)法處理的可溶性有害物質(zhì)再交由活性炭來(lái)處理，但為防止顆粒太小的活性炭隨著濾水的尾程流入水族箱內(nèi)，也為了以后能方便地更換，最好是將它作為第二層過(guò)濾材料來(lái)放置，而將其他的過(guò)濾材料，諸如：生物過(guò)濾球、陶瓷圈等等放置其下。
近年來(lái)，水源水的污染日益嚴(yán)重，甚至呈發(fā)展趨勢(shì)，其中對(duì)飲用水水源威脅較大的主要是有機(jī)污染物。歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視水質(zhì)問(wèn)題，隨著檢測(cè)手段的進(jìn)步和水中有機(jī)物檢出種類(lèi)的增加，飲用水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)有機(jī)物的種類(lèi)和含量作了越來(lái)越嚴(yán)格的限制。我國(guó)新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5749-2006(生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）頒布之后，同樣也對(duì)供水水質(zhì)提出了更加嚴(yán)格的要求。目前，水廠常規(guī)凈化處理工藝難以將水中微量有毒、有害物質(zhì)處理到符合安全、衛(wèi)生要求的生活飲用水水質(zhì)。因此，常規(guī)給水處理工藝的強(qiáng)化是目前亟待解決的問(wèn)題。去除飲用水源中溶解性有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物，有效地提高和保證飲用水的質(zhì)量，是一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。同時(shí)研究開(kāi)發(fā)高效經(jīng)濟(jì)去除原水有機(jī)污染物的技術(shù)，對(duì)于應(yīng)對(duì)突發(fā)性污染事件、使受污染的水體快速恢復(fù)飲用水源功能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
PAC及其凈水機(jī)理
PAC幾乎可以用含碳的任何物質(zhì)作為原料來(lái)制造，制造過(guò)程分為碳化和活化兩個(gè)部分。碳化可以使得原料分解放出水氣、一氧化碳、二氧化碳和氫等，使原材料分解成碎片，并重新結(jié)合成穩(wěn)定的具有發(fā)達(dá)微孔的結(jié)構(gòu)?；罨墒刮⒖讛U(kuò)大形成許多大小不同的孔隙，孔隙表面一部分被燒掉，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不完整，加之灰分和其他雜原子的存在，使活性炭的基本結(jié)構(gòu)產(chǎn)生缺陷和不飽和價(jià)鍵，使氧和其他雜原子吸附在這些缺陷上，因而使得活性炭產(chǎn)生了各種各樣的吸附特性。
1一大孔(微生物、吸附質(zhì)、溶劑可到達(dá)表面)；2一中孔(吸附質(zhì)、溶劑可到達(dá)表面)，3一微孔(小分子吸附質(zhì)、溶劑可到達(dá)表面)根據(jù)國(guó)際化學(xué)凈化和應(yīng)用協(xié)會(huì)(International Union ofPure and Applied Chemistry)的分類(lèi)，活性炭孔徑可分為微孔、中孔和大孔.
大孔主要是溶質(zhì)到達(dá)活性炭?jī)?nèi)部的通道；中孔同時(shí)起到吸附作用和通道作用，對(duì)大分子的溶質(zhì)的吸附有可能堵塞小分子溶質(zhì)進(jìn)入微孔的通道，微孔占活性炭表面積的主要部分，是活性炭吸附微污染物的主要作用點(diǎn)?；钚蕴康目讖椒植伎赡艽蟛幌嗤?，據(jù)此人們把活性炭分為大孔型活性炭和微孔型活性炭,表l為活性炭的典型孔徑分布。
PAC是一種優(yōu)良的吸附劑，目前廣泛用于去除水中臭味，天然和合成的有機(jī)物以及微污染物質(zhì)。PAC在水中具有吸附能力在于其巨大的比表面積。與活性炭吸附能力最直接相關(guān)的因素是表面的官能團(tuán)的性能。一般把活性炭的表面官能團(tuán)分成酸性和堿性兩大類(lèi)，用化學(xué)和物理化學(xué)分析方法，發(fā)現(xiàn)活性炭表面的官能團(tuán)有羧基、羥基、酚基，羰基等。酸性官能團(tuán)使活性炭具有極性的性質(zhì)，因此傾向于吸附極性較強(qiáng)的化合物。特別是類(lèi)似羧基的基團(tuán)，易于吸附帶極性的水，因而對(duì)水中非極性物質(zhì)吸附作用不強(qiáng)，但當(dāng)水中含有極性更強(qiáng)的物質(zhì)時(shí)，這些物質(zhì)可以置換水而被吸附。
采用活性炭吸附時(shí)，大部分比較大的有機(jī)物分子、芳香族化合物、鹵代烴等能夠牢固的吸附在活性炭表面上或孔隙中，并對(duì)腐殖質(zhì)、合成有機(jī)物和低分子量有機(jī)物有明顯的去除效果。實(shí)踐證明，活性炭能夠降低水中總有機(jī)碳(TOC)，總有機(jī)鹵代物(TOX)和總?cè)u甲烷 TTHM)等指標(biāo)。
活性炭對(duì)污染物的吸附有兩種方式：一種是范德華吸附(即物理吸附)，吸附質(zhì)通過(guò)一種相當(dāng)弱的力結(jié)合到吸附劑表面上，在這種吸附中，被吸附分子的化學(xué)性質(zhì)保持不變，吸附質(zhì)可相對(duì)于吸附劑自由移動(dòng)，吸附是可逆的；另一種方式是化學(xué)吸附，前面已經(jīng)提到，活性炭在制造過(guò)程中炭表面能生成一些官能團(tuán)，這些官能團(tuán)使活性炭表面和吸附質(zhì)之間有電子交換或共享而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，這種吸附是不可逆的。在水處理過(guò)程中，活性炭對(duì)有機(jī)物的吸附過(guò)程常為兩種吸附作用的綜合結(jié)果。
在水質(zhì)控制中，采用活性炭等固體吸附劑來(lái)吸附去除水溶液中溶解性的有機(jī)物時(shí)，吸附速度是一個(gè)極其重要的因素。當(dāng)含有有機(jī)污染物等雜質(zhì)的水與活性炭接觸時(shí)，水中溶解的有機(jī)物先擴(kuò)散到活性炭的外表面，然后通過(guò)活性炭?jī)?nèi)部的細(xì)孔擴(kuò)散到吸附表面，在表面作用下與吸附表面發(fā)生吸附結(jié)合，使原水得以凈化?？傮w說(shuō)來(lái)，吸附作用可分為擴(kuò)散和吸附兩個(gè)階段。
吸附階段反應(yīng)速度極快，因此，吸附速度主要由擴(kuò)散過(guò)程控制，溶液條件如pH值、溫度、吸附質(zhì)濃度、存在競(jìng)爭(zhēng)性物質(zhì)及溶劑的極性等也都會(huì)影響活性炭的吸附功能。一般來(lái)說(shuō)括性炭對(duì)水中典型有機(jī)污染物的吸附，將隨著pH值的降低而增加 。由于吸附是放熱反應(yīng)，水溫越低，吸附效果越好。溶液中存在多種混和溶質(zhì)時(shí)，被吸附的各種溶質(zhì)，有的能夠相互誘發(fā)吸附，有的能相當(dāng)獨(dú)立的被吸附，有的則相互干擾，競(jìng)爭(zhēng)吸附。下述條件下將發(fā)生吸附容量的相互抑制：(1)吸附作用發(fā)生在單一或極少的分子層內(nèi)；(2)溶質(zhì)的吸附親和性相差不大；(3)溶質(zhì)之間不會(huì)發(fā)生特定的相互反應(yīng)去誘發(fā)吸附。競(jìng)爭(zhēng)性表明被吸附物的相互抑制程度，與被吸附分子的相對(duì)尺寸和相對(duì)親和性以及溶質(zhì)的相對(duì)濃度等因素有關(guān)。
PAC凈水應(yīng)用國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
目前對(duì)于強(qiáng)化處理微污染原水技術(shù)，國(guó)內(nèi)外水廠廣泛使用的一種方法就是活性炭吸附技術(shù)?；钚蕴恐饕蟹勰┗钚蕴?PAC)和顆粒活性炭(GAC)兩種。PAC技術(shù)的主要特點(diǎn)是設(shè)備投資省、價(jià)格便宜、對(duì)短期及突發(fā)性水質(zhì)污染適應(yīng)能力強(qiáng)。經(jīng)過(guò)大量研究表明它對(duì)水中溶解的有機(jī)污染物，如三氯甲烷及前體物、苯類(lèi)、酚類(lèi)化合物、色度、異臭、胺類(lèi)化合物、氯化有機(jī)物等都具有較好的去除效果。活性炭吸附技術(shù)是最成熟有效的方法之一，與常規(guī)凈水工藝相結(jié)合，既完善了常規(guī)處理工藝，提高了水中有機(jī)污染物的去除效率，是傳統(tǒng)老廠對(duì)工藝改善和加強(qiáng)處理效果的一種理想手段，也是作為一種提高出水水質(zhì)和應(yīng)對(duì)原水突發(fā)性污染事故的有效措施。
PAC最早是由歐洲干1909年正式開(kāi)始利用奧斯特雷杰科專(zhuān)利制造的。美國(guó)新米爾福水廠自1929年首次用PAC去除氯酚產(chǎn)生的嗅味以來(lái)，PAC在水處理中的應(yīng)用己有近70年的歷史。美國(guó)八十年代初期，每年在水源水處理中所應(yīng)用的PAC約25000噸，且有逐年遞增的趨勢(shì)。并且PAC在荷蘭、日本、法國(guó)、比利時(shí)、英國(guó)、瑞典和意大利等國(guó)都有廣泛的應(yīng)用。他們關(guān)于PAC對(duì)給水中的有機(jī)物的去除進(jìn)行了大量的研究，取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。例如，Vedat Uyak等研究了PAC強(qiáng)化混凝處理飲用水源水中的消毒副產(chǎn)物，結(jié)果表明PAC對(duì)水中消毒副產(chǎn)物THM 和DOC均具有較好的去除效果，DOC去除率從45％提高到76％ ，PAC能去除大部分低分子量NOM，而且強(qiáng)化處理后THM 可達(dá)到150ug／L。H．Jiang等研究了傳統(tǒng)給水處理工藝對(duì)水中除草劑ATZ、SIM、PROP、DDA等內(nèi)分泌干擾物的去除效果，證實(shí)了傳統(tǒng)混凝一沉淀一消毒工藝不能有效去除這些物質(zhì)，只有結(jié)合活性炭強(qiáng)化處理的情況下才能達(dá)到理想的處理效果。Lionel Ho等研究了PAC強(qiáng)化混凝過(guò)程中NOM、濁度等條件對(duì)PAC吸附MIB的影響。
結(jié)果表明絮體尺寸和濁度增大會(huì)減小MIB在PAC上的吸附量，而NOM 的負(fù)影響則更大，說(shuō)明處理水質(zhì)條件對(duì)PAC吸附去除水中有機(jī)物有著重要影響。Mafia等對(duì)比研究了PAC強(qiáng)化混凝工藝對(duì)腐植酸和苯酚的去除效果。結(jié)果表明使用PAC吸附強(qiáng)化混凝處理后對(duì)腐植酸和苯酚的去除效果有所改進(jìn)，在pH=7時(shí)，苯酚和色度可完全去除，UV254和CODMn分別達(dá)到99％和8I～89％。國(guó)外對(duì)PAC吸附性能做了大量研究，表明PAC對(duì)二氯苯酚、農(nóng)藥中所含物質(zhì)、消毒副產(chǎn)物等等均有較好的吸附效果，對(duì)色、嗅、味的去除效果已得到公認(rèn)。
國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀
我國(guó)在2O世紀(jì)6O年代末開(kāi)始將PAC技術(shù)用于污染水源的除臭、除味。近年來(lái)，我國(guó)越來(lái)越重視對(duì)活性炭的研究和應(yīng)用，活性炭吸附技術(shù)在國(guó)內(nèi)水廠得到越來(lái)越多的應(yīng)用，并已經(jīng)取得較好效果，同時(shí)也開(kāi)展了大量關(guān)于PAC強(qiáng)化處理工藝的研究。有人在上海市閔行水廠二分廠用PAC處理黃浦江上游微污染原水取得了較好的效果，PAC對(duì)CODMn和UV254凈增加去除率分別為21．3％和29．8％。實(shí)驗(yàn)研究表明最佳PAC炭種為1#PAC，最佳投加點(diǎn)為吸水井處，最佳投加量為10mg／L，在最佳投加量時(shí)制水成本增加5.9分／m3，。還有人研究了PAC強(qiáng)化混凝處理黃浦江水源水，對(duì)濁度、CODMn、UV 254等均有較好效果，PAC投加點(diǎn)、投加方式等都對(duì)處理效果有一定影響，同時(shí)投加效果最好。煤質(zhì)和木質(zhì)PAC去除飲用水中嗅味物質(zhì)，如MIB、TCA、IPMP和IBMP等，研究了PAC種類(lèi)、投加量、嗅味物質(zhì)初始濃度、余氯等因素的影響，結(jié)果表明煤質(zhì)PAC相對(duì)木質(zhì)PAC具有更高的MIB去除率。另外，也有關(guān)于PAC作為水源水突發(fā)污染事故的應(yīng)急處理研究。
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5.在使用治療魚(yú)病的藥劑時(shí)，應(yīng)該暫時(shí)將活性炭取出，暫停使用。以免藥物被活性炭吸附而降低治療效果。
