活性炭净水器净水效率的研究

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1、活性炭净水器净水效率的研究 慧聪网   2005年3月21日9时52分      　　摘要：本文按国家“生活饮用水水质标准”中的水质指标，考核活性炭净水器的出水水质。同时，以耗氧量、溶解性有机碳、毛细色谱峰图总面积及Ames致突变试验4项指标，检查其净水效率；并以不同类型的活性炭净水器的通水试验，对它们的净水效率及考核指标做出评价。   一、前言　　近年来城市供水水源污染日趋严重。特别是合成有机物的污染，直接威胁人们的健康。为此，家用活性炭净水器的选用，为城市居民所关注。在美国就有6万个家庭使用净水器。而人口为2500万的加拿大，每年就有10万只净水器出售。我国仅上海一地，就有10多种家净水器

2、产品，在市场销售。这样，净水器的效率，就成为一个重要问题。本文在试验的基础上，对家用活性炭净水器的净水效率以及考核净水效率的水质指标，进行了探索性的研究。　　　　二、试验用净水器的种类　　市售家用活性炭净水器，除主要净水剂活性炭以外，有将活性炭加工成滤管或滤板的，也有为了保持活性炭的吸附能力，增加了前处理的多孔滤膜的，也有增加电解絮凝装置的，也有为了防止细菌繁殖，采用渗银活性炭，或装有三碘树脂或增加出水紫外线消毒装置的，等等。本试验选择了7种有代表性的净水器作出比较和研究（表1）。　　为便于比较用一只以聚乙烯醇多孔滤膜作净水剂的净水器作对比。表1　试验用的7种净水器编号ABCDEFG净水介质粒

3、状活性炭聚乙烯活性炭复合管粒状活性炭活性炭滤板渗银活性炭聚丙烯醇多孔滤膜活性炭滤板附加措施　　－　　－有机多孔滤膜　　－电解絮凝　　－用含酚胶合剂　　三、试验方法　　试验以同一水质的自来水作进水，以规定滤速通过各个净水器。由于各净水器所用活性炭的体积不一，故只能采用单位时间内通过多少活性炭体积作为过滤速度(SV)。为方便用户，家用净水器滤速不宜过低。故试验用的滤速为，每分钟每一体积活性炭，通过3倍活性炭体积和1倍活性炭体积的水量。即，SV=3分-1和1分-1。在恒定滤速下，过滤36小时。每2小时取一定体积水样，以组成混合水样。取混合水样作水质检验。并且继续运行72小时，同样以混合水样作水质检验

4、。　　四、检验指标的确定　　家用活性炭净水器，一般以自来水为进水，其出水水质自不应低于国家规定的生活饮用水卫生标准。为此，生活饮用水标准规定的水质项目，为必须检测的项目。同时，还必须增加一些项目。　　当前的水质污染，主要是有机物污染。为此，增加的水质检测项目，应能反映净水器在降低水中有机污染物含量的程度。有机物种类繁多，逐一检测，势不可能，故着重从宏观上考虑能代表整个有机物的水质指标，及能代表有毒有害有机物的水质指标。所确定的考查指标为：　　（一）化学需氧量(COD)。　　有两种不同测定方法，一为铬法，另一为锰法，皆以消耗的氧化剂氧的数量来计算需氧量。铬法能氧化水中80%～100%的有机物，而

5、锰法只能氧化60%，但测定方便、快速。　　我国曾将CODmn列入地面水环境质量标准。日本、西德、荷兰、南斯拉夫、捷克斯洛伐克、瑞典、墨西哥、印尼等国均将CODmm列入生活饮用水水质标准。一般，限值都为10mg/I。1986年，欧洲经验共同体饮用水标准规定，CODmn指导值为2mg/I，最大允许浓度（命令值）为5mg/I。为此，CODmn作为考核净水器的净水效能指标是合理的。　　（二）总溶解性有机碳（DOC）。　　一般，用总有机碳测定。1979年，国际供水协会(IAWR)，将水源水质按DOC值分为四类：　　　1　　　2　　　　3　　　4　　<1.5　实际无污染　　2.5～3.5　　中等污染　　4

6、.5～6.0　　严重污染　　>8.0　　极度污染　　不少欧洲国家如瑞士，对自来水也测定其DOC浓度。一般要求低于2mg/I。因此，用DOC来考查活性炭净水器效率，实质上是考查去除水中污染物的效率。这显然是合适的。　　（三）毛细柱色谱总面积。　　CODmn、DOC虽能反映水中有机污染物的数量，但它们不一定与水中有毒有害、致突变致畸物相联系。80年代以来，国外常采用以氢火焰(FID)为检定器的毛细柱气相色谱峰总图，来比较水处理效率。但仍只能反映有机物的多少，而不能反映其中有毒有害、致突致畸物质的含量。1980年，美国修改并颁布了水质首要污染物，有机物占114种。其中，卤代有机物共68种，有45种致

7、癌、12种有毒；硝基化合物7种，有1种致癌，2种有毒；亚硝胺3种，有2种致癌。它们都对气相色谱的电子捕获检定器(ECD)有灵敏的反应。为此，以ECD为检定器，所获得的毛细色谱峰图的总面积，在很大程度上与有毒致癌有机物质相关，用来作为考核净水器去除有机物特别是有毒有害及致突变致癌物的去除效率的指标，是合适的。　　（四）Ames试验　　随着分子生物和分子遗传学的发展，环境毒理学的研究进入了遗传毒理学的