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在同等重量的条件下,海绵比其他物体能吸收更多的水,原因也是因为它具有发达的孔隙结构。但活性炭的这种孔隙结构是肉眼无法看见的,因为他们只有1×10-12mm―10-5mm之间,比一个分子大不了多少。活性炭孔隙发达的程度是难以想象的,若取1克活性炭,将里面所有的孔壁都展开成一个平面,这个面积将达到1000平方米(既比表面积为1000m2/g)!影响活性炭吸附性的主要因素就取决于内部孔隙结构的发达程度。只有具备大量孔径略大于有毒有害气体分子直径的活性炭,才有极强的吸附能力。而要达到这一要求,对活性炭的材料选择和加工(造孔、活化)要求就极为严格。活性炭完全符合气相吸附,颗粒大小在20-40目,比表面积极大。
因此在该技术的应用方面,必须引起足够的重视,才能经济、有效地发挥粉末活性炭除污染的作用。(1)应用中粉尘飞扬的污染问题。在自来水厂应用中,由于粉末活性炭在诸多环节如装卸、拆包、配制、投加过程中劳动强度大、容易引起粉尘飞扬,造成工作环境恶劣,操作人员抵触情绪较强,也成为制约粉末活性炭技术应用的一个关键的、实质性的问题。根据资料报道,有些自来水厂采用负压配制投加方式进行粉末活性炭投加。该方式已经基本解决了粉尘污染的问题,但仍难以避免粉末活性炭(20kg/袋)在搬运、开拆过程中造成的粉尘飞扬以及劳动强度大的问题,特别是处理能力大于10万m3/d的自来水厂,每小时的粉末活性炭用量一般在60kg左右(以投加量15mg/L计算)。
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(2)应用中制备和定量投加粉末活性炭的问题。为稳定粉末活性炭吸附除污染的效果,应在一定范围内尽量保证投加计量的准确,这不仅关系到处理效果,也与制水成本密切相关。根据合适的参数建造的整个粉末活性炭储存、配制、投加设备或系统必须能很好地防止在各个环节造成的不稳定因素,如在输送投加过程中的堵塞问题,会造成流量不稳定,从而影响除污染的效果。(3)设备或系统的自动化控制。为进一步降低粉末活性炭投加设备的操作强度,如何实现自动化操作、与水厂原有自动化控制系统相配以及如何根据水质变化情况自动追踪调整,以满足稳定出水水质的目的,这也是制约该技术应用的关键因素。(4)投资、成本控制。粉末活性炭技术的应用为关键的问题是投资以及成本的控制。