國外利(lì)用粉末活性炭去除(chú)水中有機(jī)物、除色、除嗅味物質(zhì)己取得成功的經驗與較好的去除效果。如上世紀(jì)２０年代美國芝加哥，已成功利用(yòng)粉末(mò)活性(xìng)炭與慢砂過濾工藝相結合，防預了飲用水的(de)氯酚污染；在東普魯士(shì)早已利用粉末活(huó)性炭消除季節(jiē)性的原水藻類異味等。認為雖然顆(kē)粒活性炭能*良好的工藝性，但吸附循環的較短時間仍是粉末活(huó)性(xìng)炭(tàn)的優(yōu)點。國内利用粉末活性炭去除(chú)污染物(wù)正處于研究(jiū)之中，目前實際(jì)的應用仍然不多。粉末活(huó)性炭的投(tóu)加量與水(shuǐ)的濁度、臭(chòu)味物質的濃度(dù)有關，投加量應根據水質的特點試驗确定。研究的關鍵(jiàn)是如何根據自身企業的實際情(qíng)況，緻突(tū)變污染物的組成，不同水源水廠(chǎng)不同(tóng)工藝配置的特點，進行大量的室内外試(shì)驗，尋找相适應的投加(jiā)工藝和投加碳的品種(zhǒng)，以期建(jiàn)立相對經濟、簡(jiǎn)單易(yì)行的投加粉末活性炭工藝。

     一(yī)、粉末活性炭的淨水效能研究
　　粉末(mò)活性炭吸附水中溶(róng)質分子是一個複雜的過程，是幾種力綜合作用的結果，包括離子吸引力、範德華力、化學雜和力。根據吸附的(de)雙速率擴散理論認為(wéi)，吸附(fù)是一個由迅速擴散和緩慢擴散兩階段構成的雙速過(guò)程，迅速擴散在數小時内即完(wán)成，發(fā)揮了６０％－８０％活性炭的吸附容量(liàng)。迅速擴散是溶質分子在碳粒内沿徑向均勻分布(bù)的阻力小(xiǎo)的大孔隙中擴散的(de)過(guò)程。這些大孔隙産生徑(jìng)向的擴散(sàn)阻力(lì)。當分子從大(dà)孔進一步進入與(yǔ)大孔(kǒng)相通的微孔中擴(kuò)散時，由(yóu)于受(shòu)到狹窄孔徑所産生的很(hěn)大阻力(lì)，從而極為緩(huǎn)慢。微孔也是在碳粒(lì)内均(jun1)勻分布，但不構(gòu)成徑向的擴散阻力(lì)。影響(xiǎng)粉末活性炭吸附的因素涉及(jí)溶質(zhì)分子極性、分子量大小、空間結(jié)構，這一點取決于水源水質的特(tè)征。活性炭對不同的物質分子具有選擇吸附性。
　　（一）投加工藝(yì)的選擇
　　國外*曾對粉末活(huó)性炭的應用(yòng)情況進行(háng)分析研究，認為粉末活性炭對人工合成化學(xué)物的吸附去除(chú)主要取決于該化合物的類型(xíng)。在選(xuǎn)擇投加點時，必須考慮混合程度和處理接觸(chù)時間，盡量(liàng)減少水處理藥劑對(duì)吸附的幹(gàn)擾。根據國内某水廠(chǎng)近年應用粉末活性(xìng)炭的經驗認為，對于(yú)有生活污水、工業污水的排放(fàng)，造成水體富(fù)營養化，導緻水體藻類等微(wēi)生物急劇繁殖等，屬于污染(rǎn)較(jiào)嚴重、較為複雜的水源；枯水期時常散發成分複雜的異臭、異味，再(zài)加上取水河段為潮感河流，污水回蕩時間長，污染造成的危害較大(dà)。選取投加粉末活性炭工藝時，主要考慮：
　　（１）投(tóu)加點要有充足的攪(jiǎo)拌條件，使粉末活性炭能快速與處理水有良好的混合接觸。
　　（２）盡量延長粉末活性炭與水體接觸吸附(fù)時間，充分(fèn)利用粉(fěn)末活性炭的吸附能力，提高吸附率(lǜ)。
　　（３）盡量選取粒徑小(xiǎo)的粉末活性炭，使同等重(zhòng)量的活性炭吸(xī)附面積相對大；選(xuǎn)取中孔較發達的木質活性炭，力求提高活(huó)性炭對有機物的吸附效(xiào)能。
　　（４）盡量減小水處理(lǐ)過程中的化學藥品幹擾，如氯、高錳酸鉀、混凝劑等。
　　（５）要根據投加量的多少、場地條(tiáo)件選取幹式(shì)或濕式投加。
　　（６）根(gēn)據(jù)水質污染狀态确定投加量。投加量從５－３０ｍｇ／Ｌ不等。某水廠(chǎng)投加粉末活性炭(tàn)工藝如下：
　　（二）投加粉末(mò)活性炭明顯改善出水水(shuǐ)質
　　（１）投加粉末活性炭對去除色度有明顯效果。色(sè)度的去除有報道可達７０％，色度低表明去除有機物的效率高，除鐵、錳的效果好。但(dàn)去除色度的效果并沒有和(hé)投加活性炭量(liàng)成正比，其複雜的機理(lǐ)，還有待下一步研究。
　　（２）投加粉末活性炭對去除嗅味有明顯效果(guǒ)。南方某水體的富營養(yǎng)化水體不僅是(shì)藻類繁殖和殺(shā)滅過程産生的異臭(chòu)，還面對複雜的工業排污污染，水體(tǐ)長期酚類物質的異常濃度(dù)所引起的異臭。由于緻臭物質的動态性(xìng)和不确定性，故臭(chòu)味的定量分析成為十分艱難的(de)課題，設想要經過多年對特定水體的(de)調查(chá)研究，設立相關的數學模型，設(shè)立相應的分析方法，才能逐步解決。目前臭(chòu)味的檢測一般是用人的感(gǎn)官去鑒定，人為的誤差較大。除(chú)臭是(shì)粉末活性炭去除(chú)污(wū)染物的一個重要的綜合評價指标，也是供水行業(yè)目前面臨的*飲(yǐn)用水*的極其重要、難(nán)度相當大的感官指(zhǐ)标。
　　（３）投加活性炭有助于去除陰離子洗滌劑。國内外化工(gōng)行業早已有利用粉末活(huó)性(xìng)炭，來淨(jìng)化去除工業廢水中的洗(xǐ)滌劑的工藝。也是粉末活性炭去除較大(dà)分子合成有機物的一個評價指(zhǐ)标。
　　（４）投加活性炭有(yǒu)助于(yú)對藻類的去除。投加了(le)粉末活性炭阻隔了藻類的光吸收，同時在濁度較低的水源中有明顯的助凝(níng)作(zuò)用，有助于在(zài)混凝沉澱中去除藻類。如應用投加粉末活性(xìng)炭、聚丙烯酰胺助凝(níng)、高錳酸鉀氧化的聯合協同作用，嚴格控(kòng)制沉澱池出水濁度為１ＮＴＵ以下，則藻類的去(qù)除率(lǜ)可(kě)高達９５％－９８％。
　　（５）投加粉末活性炭使化學耗氧量（ＣＯＤｍｎ和ＣＯＤｃｒ）、五日生化需氧（ＢＯＤ５）量大大降低(dī)，這些與水體有(yǒu)機污(wū)染程度正相關的表征指标的下降，表明了水體有毒有害(hài)物質的去除(chú)程度。
　　（６）投加粉末活性炭對(duì)酚類的去除有良好的效果。上世紀30年代(dài)，國外已有采用粉末活性(xìng)炭吸附焦(jiāo)化廠廢水中苯酚的工(gōng)藝。根據(jù)水廠的應(yīng)用經(jīng)驗，認為在原水揮發(fā)性酚在０．００５ｍｇ／Ｌ以(yǐ)下，投加粉末活性炭２０ｍｇ／Ｌ以下，可以(yǐ)有效地去除；若原水揮發性酚在０．００５ｍｇ／Ｌ以上，０．０１ｍｇ／Ｌ以下，可明顯減低出廠(chǎng)水揮發性酚含量；但(dàn)原(yuán)水揮發性酚大于０．０１ｍｇ／Ｌ時，單靠投加粉末活性炭，難以得到(dào)良好的去除效(xiào)果。粉末活性炭對酚(fēn)類的去除效果，是綜合評價吸附能(néng)力的(de)重要指标，對于酚類污染(rǎn)嚴重的水體尤為重要。
　　（７）投加活性炭粉時(shí)出水濁度的影響。投加活性炭(tàn)後由于活性炭比重(zhòng)大，并具有良好(hǎo)吸附性能，吸附在絮狀物上，增加絮狀物的比重，使水中相當部分(fèn)有機物得到去除，具有良好的助凝性能(néng)。對于某濁度低，絮狀物由于有機膠體過多而輕浮(fú)的(de)水體，助凝效果較(jiào)顯著。投加粉末活性炭後，沉(chén)澱池、濾池出水濁度(dù)大幅度下降，自來水水質大幅度提高。沉(chén)澱池出水濁度下降近(jìn)６０％，出廠水出水濁度下降近７０％。但(dàn)粉末活性炭投量大時(shí)，會發生微小碳粒穿透濾(lǜ)池的現象，影響出水濁度，所以當投加量大時，要嚴格控制好(hǎo)濾速和濾池出(chū)水(shuǐ)濁度。
　　（８）投加粉末活性炭(tàn)對水體緻(zhì)突變性的影響(xiǎng)
　　水體緻突變(biàn)性用Ａｍｅｓ試驗檢驗，試(shì)驗菌種為ＴＡ９８、ＴＡ１００，用ＸＡＤ樹脂吸附水樣中(zhōng)緻突(tū)變有機物，洗脫物(wù)用平皿滲入法作三個濃度檢驗，用突變菌落數和對(duì)應的受試物濃度作回歸曲線，以突(tū)變菌落數為自發回變菌落數(shù)兩倍時的對應水樣體積作為該水樣的*低緻突(tū)變劑量。*緻突變劑量可知其所含緻突變有機物的多少。
　　某(mǒu)水廠水源常年緻突變試驗呈陽性，常規處理加氯(lǜ)*後緻突變性一般(bān)會(huì)增加；投加粉末活性炭後，*出現出廠水緻突變為陰性。這不得不歸功于粉末活性炭對有機污染物的有效去除，從而證明投加粉末活性炭，是常規工藝改善飲用(yòng)水水質的簡捷(jié)途徑(jìng)。
　　投加粉末活性碳後，水(shuǐ)體(tǐ)相當部分(fèn)有機物得到去(qù)除，水體中膠狀(zhuàng)物質含量(liàng)減(jiǎn)少，表面粘度下降。粉末活性碳吸附在(zài)絮凝物上，有利于(yú)絮體的架橋，能(néng)改善絮(xù)體的結構。所以對濁度較低、污染(rǎn)嚴重的水體，投加粉末活性炭除有(yǒu)良好的去除有機污(wū)染(rǎn)能力，同時(shí)還具有良好(hǎo)的助凝作用，使出水水質得到大幅度(dù)提高。是一種投資相對小、收效快，尤(yóu)其是對于規模(mó)較大的舊水廠，是處(chù)理污染水源的一種(zhǒng)可靠的淨化(huà)工(gōng)藝。