國外利用粉狀活性炭去除水中有機物、除色、除嗅味物質(zhì)己取得成功的經(jīng)驗與較好的去除效果。如上世紀20年代美國芝加哥,已成功利用粉狀活性炭與慢砂過濾工藝相結合,防預了飲用水的氯酚污染;在東普魯士早已利用粉狀活性炭季節(jié)性的原水藻類異味等。認為雖然顆粒活性炭能保證良好的工藝性,但吸附循環(huán)的較短時間仍是粉狀活性炭的優(yōu)點。國內(nèi)利用粉狀活性炭去除污染物正處于研究之中,目前實際的應用仍然不多。 粉狀活性炭的投加量與水的濁度。臭味物質(zhì)的濃度有關,投加量應根據(jù)水質(zhì)的特點試驗確定。研究的關鍵是如何根據(jù)自身企業(yè)的實際情況,致突變污染物的組成,不同水源水廠不同工藝配置的特點,進行大量的室內(nèi)外試驗,尋找相適應的投加工藝和投加碳的品種,以期建立相對經(jīng)濟?簡單易行的投加粉狀活性炭工藝。 粉狀活性炭吸附水中溶質(zhì)分子是一個復雜的過程,是幾種力綜合作用的結果,包括離子吸引力、范德華力、化學雜和力。根據(jù)吸附的雙速率擴散理論認為,吸附是一個由迅速擴散和緩慢擴散兩階段構成的雙速過程,迅速擴散在數(shù)小時內(nèi)即完成,發(fā)揮了60%-80%活性炭的吸附容量。迅速擴散是溶質(zhì)分子在碳粒內(nèi)沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴散的過程。這些大孔隙產(chǎn)生徑向的擴散阻力。當分子從大孔進一步進入與大孔相通的微孔中擴散時,由于受到狹窄孔徑所產(chǎn)生的很大阻力,從而極為緩慢。微孔也是在碳粒內(nèi)均勻分布,但不構成徑向的擴散阻力。影響粉狀活性炭吸附的因素涉及溶質(zhì)分子極性。分子量大小，空間結構,這一點取決于水源水質(zhì)的特征，活性炭對不同的物質(zhì)分子具有選擇吸附性。 另一方面,對于吸附劑粉狀活性炭,其內(nèi)表面化學結構，比表面積可以影響吸附能力。在實際生產(chǎn)應用中還有吸附速率的問題,活性炭顆粒的孔隙大小。粒徑分布決定了溶質(zhì)分子向碳粒內(nèi)部擴散的速度，所以活性炭的吸附能力和吸附速率兩方面決定了活性炭的質(zhì)量。因此如何評價選擇活性炭的種類和質(zhì)量,如何根據(jù)水源水質(zhì)選擇合適的碳種和投加量,成為生產(chǎn)中亟待研究解決的重要課題。 國內(nèi)一般主要采用碘值，亞甲藍值來評價活性炭的吸附性能，但是生產(chǎn)實踐和經(jīng)驗都證明僅采用這兩個指標不能評價活性炭,與實際的吸附效果有所差距。因此采用這些指標判斷活性炭的效能只有部分理論意義,不能?準確地反應實際吸附狀況。