不但所选的活性炭质量一定要好(吸附容量要大、吸附速度要快、强度要大、粒度均匀),活性炭在筒体中还应放满塞紧(用手握滤芯上下甩动时不应有响声),这点在滤芯横置或虽竖置但水流方向从下往上时尤为重要,否则部份水会不通过炭层而“短路”。
此外,活性炭的粒度也很重要。粒度越细,表面积越大,吸附效果越好。但太细了,一方面会增大阻力降低流速,还容易漏炭流黑水。活性炭厂出售的颗粒活性炭的粒度一般都是10~24目,实际上这是适合大型水处理设备用的,对家用净水器不适合。因为家用净水器炭柱短、水和炭的接触时间短,所以对活性炭吸附速度和吸附容量的要求更高。家用净水器应该用更细的、粒度为20~40目的颗粒炭(家用净水器厂用炭量少,活性炭厂兴趣不大,所以市场上很少有卖)。
此外,天然水和自来水中所含有机物种类繁多,水中各种有机物的分子量大小各异,而每种活性炭吸附有机物分子的大小、种类各有所长,所以,把几种不同型号的、擅长吸附大分子有机物的活性炭和擅长吸附较小分子有机物的活性炭搭配混合使用,对去除水中各种有机物、全面净化水质是很有帮助的,有些高档的净水器即采用此方案。
使用活性炭滤芯,多孔的活性炭是细菌繁殖的温床,而吸附的有机物又是细菌的营养,因此在活性炭滤芯中细菌繁殖增生很快,还由于硝化菌的作用容易引起亚硝酸盐超标。要及时更换滤芯(卫生部规定不得超过6个月)。有的活性炭滤芯采用载银活性炭,可遏制细菌增长。但很多国产的载银活性炭载的是氯化银,氯化银在水中的溶解度较大,开始时水中银离子超标,对人体有害,没多久氯化银溶解完了,也就没有遏菌作用了。为避免这种状况,应该载碘化银,碘化银在水中的溶解度较小,但价格较贵。法国有一种载银活性炭,据说是把金属银用真空等离子溅射的方法载入活性炭,性能很好,价格很贵。近年有采用载高价银(Ag4O4,四氧化四银)的活性炭新技术,银的抗菌作可随其化学价的升高而增强,即Ag3+>Ag2+>Ag+,遏制细菌增长并水中银离子不超标,已申请了发明专利,笔者曾协助用此载高价银活性炭的净水器,通过疾控中心检验并取得了卫生许可批件。
(2)炭棒滤芯
常用的炭棒滤芯实际上有二类:
A)挤压活性炭棒滤芯(或称“压缩活性炭棒滤芯”)
这类滤芯是把活性炭粉和聚乙烯(PE)粉(作粘合剂用)按一定比例混合,放入料斗加热,使聚乙烯(PE)粉熔融,并通过螺杆挤压机挤出成型,故名“挤压活性炭棒滤芯”或“压缩活性炭棒滤芯”。由于PE是疏水性,凝固后它不透水也无微孔,还会阻塞活性炭的微孔,严重影响对有机物、胶体和异味的吸附能力及对余氯的去除能力。而且这类滤芯的透水性差、阻力大、水通量低。也就是说,这种滤芯的净水性能差。
但这类滤芯生产工艺简单,生产成本低,价格很便宜,因此很多净水器厂使用这类滤芯。
B)烧结活性炭棒滤芯
这类滤芯是把活性炭粉和有机粘合剂、硅藻土等填料按一定比例混合均匀,拌匀后加水在模具中加工成型,脱模后放在窑中高温烧制,把有机粘合剂炭化或烧成CO、CO2挥发跑掉,故名“烧结活性炭棒滤芯”。烧制成的滤芯孔径可控、孔隙率大,亲水性和透水性好、阻力小、水通量大。这类滤芯对有机物、胶体和异味的吸附能力及对余氯的去除能力强。也就是说,这种滤芯的净水性能好。
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