杜宗强李茂昌
（云南省电力试验研究院（集团）有限公司云南昆明650217）
摘要：本文通过对水中有机物的来源及分类进行分析，简要探讨了活性炭过滤器对水中有机物的去除机理：物理吸附和化学吸附，发现活性炭过滤器对水中有机物分子量在500-3000范围内的有机物有着较好的处理效果；活性炭过滤器随着投用时间的增长而处理效果呈下降趋势，甚至会出现利用活性炭过滤器处理水中有机物，水中有机物含量不减反增的情况。
关键词：活性炭过滤器；有机物；吸附
Researchontheremovaloforganiccompoundbyactivatedcarbon
DuZongqiang，Limaochang
Yunnanelectricpowertest&ResearchInstitute（Group）Co.，Ltd.YunnanprovinceKunmingcityzipcode：650217
Abstract：Byanalyzingtheoriginandclassificationoforganiccompoundinwater，thepaperbrieflydiscussestheremovalmechanismoftheorganiccompoundsinwaterbyactivatedcarbonfilter：physicaladsorptionandchemicaladsorption，findingthattheactivecarbonfilterhasaverygoodtreatmenteffectoforganicmolecularweightintherangeof500-3000；Withtherunningtimeincreasing，thetreatmenteffectoforganicsubstancesinwaterbyactivatedcarbonfilterisgettingworse，eventhecontentoforganiccompoundinwaterisincreasing.
Keywords：activatedcarbonfilter，organiccompound，adsorption
引言
近年来，随着水中有机污染物的含量和种类的不断增多，常规水处理工艺受到了越来越大的挑战。在本文中，通过分析活性炭水处理工艺对有机物的去除能力，探讨活性炭过滤器对去除有机物的作用。
1.水中有机物来源及分类
水体中的有机物来源于两个方面：一是外界向水体中排放的有机物；二是生长在水体中的生物群体产生的有机物以及水体底泥释放的有机物。
按形态来分，水体中有机物可以分为颗粒态、胶体和溶解性有机物[1]。
2.活性炭吸附
活性碳的强吸附性能除与它的巨大表面积有关外（其比表面积可达500-1700m2/g），还与细孔的形状和分布以及表面化学性质有关。活性炭的细孔一般为1-10nm，其中半径在2nm以下的微孔占95%以上，对吸附量影响最大[2]。
基于活性炭对吸附物的吸附现象，认为其主要吸附方式为：一是范德华力（分子间力）吸附，吸附力与活性炭的性质和活性炭本身的微孔结构有关；另一种是物质在活性炭表面之间有电子交换或共享。前者是物理吸附，是可逆的，后者是化学吸附，是不可逆的。但无论何种吸附方式，都必须接受活性炭本身结构的微孔尺寸是否能够使有机物进入，而后才能被吸附的事实[3]。
实验证明，活性炭对分子量为500-3000的有机物有十分好的去除效果，并随分子量的增大，吸附容量减小，对分子量小于500和大于3000的有机物去除效果较差。一般来说，活性炭对有机物的去除效率为20%-80%，具体去除效率的高低与水中有机物的成分有着密切的关系。
但是活性炭的吸附处理也存在如下问题和局限性：
a.有机物分子直径大于活性炭孔径则不能被活性炭所吸附；
b.有机物分子直径近似等于活性炭孔径，可能堵塞孔径形成不可逆吸附；
c.有机物分子直径较小时则吸附快、吸附量大，但其吸附不牢固，在一定条件下可以解吸[4]。
但是部分电厂利用活性炭去除水中有机物，通过对进出水TOC检测发现，有机物的含量不降反升，并未真正起到去除有机物的作用，这可能是由于活性炭过滤器运行时间过长所致，有机物种类不同所致，见表1。。
表1部分电厂活性炭进出水有机物含量及去除率
3结论：
总之，通过对活性炭过滤器对有机物的去除效果分析表明，活性炭过滤器对分子量在500-3000范围内的有机物能够有效去除，但是对大分子有机物及小分子有机物去除效果较差[5]。而且由于各种原因，随着活性炭过滤器的长期运行，其对有机物的去除效率逐渐下降，甚至会出现出水中有机物含量比进水中有机物含量更高的情况[6]。因此，需及时对活性炭过滤器进行定期反洗及再生。
参考文献：
[1]纪任旺，郭虹.描述水中有机物的几项指标及其意义[J].净水技术，1996，58（4）：1-4.
[2]夏洪应.优质活性炭制备及机理分析.昆明理工大学硕士学位论文.
[3]马峥，张振良，于惠芳.活性炭对水中有机物去除的研究[J].环境保护，1999，5：41-44.
[4]丁恒如，闻人勤，蒋爱国.工业水处理流程中不同分子量有机物去除情况研究[J].水处理技术，2003，29：266-268.
[5]李爽，张晓健，范晓军，刘慧敏，汪浩.水源水中不同分子量区间有机物的分布及控制对策[J].环境科学学报，2003，23：327-331.
[6]苗毓恩，丁桓如.给水处理流程中各处理单元对有机物的去除效率[J].净水技术，2012，31（1）：27-33.