我國許多水庫湖泊水均受到污染，污染往往來自工業(yè)廢水、城市生活污水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的農(nóng)藥和化肥污染，水庫湖泊水也存在藻類生長產(chǎn)生的自然污染。污染物質(zhì)有農(nóng)藥、洗滌劑、酚和酚類化合物，烴類、重金屬離子，其它工業(yè)廢水排放物及其在水體中產(chǎn)生的各種衍生物，水庫湖泊水中存在的自然污染，如腐殖酸、黃殖酸及其在水庫湖泊中產(chǎn)生的高色度、異常臭味和亞硝酸鹽等。

常規(guī)處理工藝(混合、絮凝、沉淀、過濾)很難把上述受污染水處理到國家飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃》，國家飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)向國際靠攏，將有大幅度提高。所以，飲用水除微污染問題是當(dāng)前重要課題之一，已列入國家“九五”重要科技攻關(guān)項目。

一、處理工藝選擇

在常規(guī)工藝處理后，采用臭氧氧化—粒狀活性炭過濾深度處理技術(shù)，是當(dāng)前除微污染的較有效辦法。但是，建設(shè)投資過大，凈水成本高，大多數(shù)水廠難以承受。對于舊水廠來說，改造受場地限制，無法實現(xiàn)。

在常規(guī)水處理工藝的基礎(chǔ)上，投加粉狀活性炭，在達(dá)到常規(guī)處理效果的同時，吸附并去除水中各種污染物，使凈化水水質(zhì)達(dá)到國家飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，致突變活性成陰性，這是一種技術(shù)效果良好、經(jīng)濟(jì)的除微污染方法。

二、粉狀活性炭除微污染工藝

在常規(guī)水處理工藝的基礎(chǔ)上，投加粉狀活性炭除微污染的工藝流程見下圖。

把粉狀活性炭制成炭漿，濃度5%為宜。炭漿是混合液，沉淀速度很快，所以在投加炭漿的同時，需要對炭漿進(jìn)行不間斷的攪拌。

把炭漿投加在混合槽前，在混合槽中與原水混合，在絮凝池和沉淀池中吸附水中的污染物，并附著在絮狀物上，一起在沉淀池中沉淀，少量未沉淀的粉狀活性炭顆粒，可在濾池中去除，從而達(dá)到除微污染的目的。

粉狀活性炭的投加量隨原水污染程度變化而靈活確定。

三、粉狀活性炭的性質(zhì)

不同的活性炭吸附性能不同。水處理用活性炭的生產(chǎn)原料有木材、果殼、無煙煤、石油焦等，生產(chǎn)工藝多為物理法，用斯力普爐、耙式爐、轉(zhuǎn)爐、沸騰爐等活化爐生產(chǎn)。由于原料不同，生產(chǎn)的工藝條件不同，生產(chǎn)出活性炭的孔徑不同，比表面積不同，表面的化學(xué)組成和化學(xué)性質(zhì)不同，則其吸附性能不同。

活性炭的吸附性能可由兩方面評價：

1、活性炭具有選吸性。對某些污染物質(zhì)有良好吸附作用，而吸附另一些污染物質(zhì)的能力較弱。

2、吸附能力的大小。

所以，在選擇活性炭時，應(yīng)用現(xiàn)場原水作吸附試驗后確定其種類。

活性炭的孔徑分大孔、中孔和微孔三種，主要的吸附作用由微孔承擔(dān)。中孔起被吸附物質(zhì)轉(zhuǎn)移的通道作用，同時也能吸附較大分子。大孔主要起通道作用。

比較短的有機(jī)分子不易被吸附，過于大的分子難以被吸附。

水中的有機(jī)污染物分子較大（如產(chǎn)生色度物質(zhì)），活性炭的中孔吸附這些分子的能力較好。以木材為原料生產(chǎn)的活性炭與無煙煤為原料生產(chǎn)的活性炭相比，中孔數(shù)量較多，從吸附性能角度看，適合于水處理應(yīng)用。但是，這種活性炭產(chǎn)量少、價格高，一般不予應(yīng)用。國內(nèi)外水處理用的粉狀活性炭，大多是用無煙煤生產(chǎn)的。

評價粉狀活性炭的主要指標(biāo)有如下幾點：篩目一般為100目或200目，碘值不小于800mg/g，亞甲基蘭值不小于110mg/g，比表面積800-1200m2/g，后三項指標(biāo)越大越好。

四、處理低溫、低濁、受微污染水的應(yīng)用實例

哈爾濱自來水集團(tuán)公司應(yīng)用粉狀活性炭進(jìn)行水處理已有10多年歷史，近幾年來，與哈爾濱建筑大學(xué)合作共同進(jìn)行粉狀活性炭除微污染的研究,取得了良好的效果。

松花江水受工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染，尤其是吉林市化工廢水污染較重。松花江水徑流量隨季節(jié)變化很大，秋季洪水季節(jié)流量大于1.5萬m³/s，冬季流量為200-300m³/s，冬季水體稀釋能力低。另外，冬季松花江結(jié)冰，江水與大氣隔絕，水中溶解氧含量甚低，水溫為0℃，水體自凈能力低。所以，松花江水污染程度隨季節(jié)變化很大，冬季較為嚴(yán)重。

在研究除微污染和去除色度、臭味時，首先選擇了在常規(guī)水處理工藝基礎(chǔ)上投加粉狀活性炭的方法，該方法簡單，只需增加粉狀活性炭炭漿槽和投加設(shè)備。

實驗證明，原水中主要含有移碼型致突變物質(zhì)，常規(guī)水處理工藝對去除致突變物具有一定效果，投加粉狀活性炭后可明顯地提高去除致突變物質(zhì)的能力。

經(jīng)多年實踐證實，粉狀活性炭還可降低水中的含酚量、烴類物質(zhì)、洗滌劑、農(nóng)藥等。

五、結(jié)論

1、在常規(guī)水處理工藝基礎(chǔ)上，投加粉狀活性炭除微污染具有良好的水處理效果。該方法建設(shè)投資少，處理水的成本低，尤其對舊水廠改造是可行的。

2、可大幅度降低水的致突變活性，使之由陽轉(zhuǎn)陰。

3、可降低水中總有機(jī)碳。

4、粉狀活性炭具有助凝作用，可使沉淀池出水濁度降低1-3NTU左右，也可去除水中的色度和臭味，尤其對低溫、低濁水更為顯著。

5、活性炭具有選吸性，在選擇粉狀活性炭品種時，一定要通過試驗確定。