生活用水包括饮用水、烹饪用水，仅占全市总用水量的0.5%~2%，但是对人体健康的影响非常重要。但是很多水厂并不会对所有水都按照饮用水的标准进行处理，导致大部分水质不符合饮用要求，因此家用活性炭净水器应运而生。净水行业迅速发展，出现了各种各样的家庭净水器。家用净水器的出现和发展，主要是为了防止“二次污染”，主要是为了防止水的“二次污染”，净水器安装在自来水管或者厨房的末端，通过过滤装置，可以减少或消除原水中有害的各种无机物、有机物、金属和非金属离子、高硬度、臭味、色度、余氯等。

1活性炭对饮用水中潜在的有害有机物深度净化机制分析

1.1饮用水中的有害物质

在饮用水中，肉眼可以看到的有机物质包括昆虫、沉积物、悬浮固体、微粒和凝胶。水体中肉眼不可见的无形物体包括胶体、悬浮物、颗粒物等物理污染，细菌、病毒（大肠杆菌、沙门氏菌、孢子）、重金属（铅、汞、铁、锰）等，进行高效处理，特别是在三卤甲烷等致癌物、挥发性有机物（例如挥发酚）、消毒副产物、苯系物、PAHs等有机污染物质。这些污染物质会经由饮水或食物链而进入人类体内，引起急性和慢性的中毒。受寄生虫、病毒或其他致病菌的污染，会导致多种传染病及寄生虫病。镉的污染会引起肾脏和骨头方面的问题。含有机磷杀虫剂的水，会在人体的油脂中积累，从而影响人体的内分泌，免疫和生殖功能。

1.2活性炭深度净化机制

臭氧－生物活性炭深度处理技术是目前世界上最成熟、最有效的一种治理微污染水源的技术。由于臭氧－生物活性炭工艺具有更高的处理效率和更低的使用成本，已经被越来越多的企业所采用。活性炭深度处理技术的基本原理是活性炭的吸附和生物降解。

第一个阶段是新的活性炭投入期，这一阶段，由于没有形成生物悬浮物，且具有较大的比表面积和发达的孔隙，这一阶段主要是活性炭的吸附，降解能力较弱；

第二个阶段是吸附－生物分解，这个阶段，新的活性炭已经在一定的条件下，在其表面形成一层生物悬膜，并对其进行生物降解，并继续保持着很好的吸附性能。

第三个阶段是以生物降解为主，在这个阶段，由于活性炭的长期使用，导致其孔隙趋于饱和，对水的吸附能力有很大的下降，所以它的深度处理主要依赖于表面的生物降解。臭氧－生物活性炭技术通过臭氧氧化和活性炭的结合，建立了一种高效、高效、高效的净水系统。对活性炭的吸附特性有静态和动态两种。静态吸附特性是指碘吸收值和亚甲基蓝吸附量；动力学吸附性能主要是通过对有机物UV和COD、TOC等污染物的脱除效果进行评估。

结果表明：碘吸附量和亚甲蓝的吸附量之和与有机物的吸附量存在明显的正相关关系。粉体破碎活性炭的工作物性包括强度、浮率、装填密度、含水量等。活性炭在使用过程中，因水流的反复冲刷和反向冲刷，会导致活性炭颗粒间的碰撞，从而影响到其物理特性。若活性炭的强度降低，则会导致活性炭的挤压、磨损、破碎，增加浮游率，从而导致活性炭的损失，从而降低处理量。

活性炭的再生能力是当前各大活性炭生产企业所关心的主要问题，其再生性能将直接关系到企业的使用效果。目前，活性炭的再生方法主要是热再生，利用转炉或多膛炉进行再生，部分斯列普活化炉也可以进行热再生。再生后的活性炭颗粒尺寸减小、强度降低，因此选择大粒径粉碎粉煤灰，对确保产品的性能和生产成本具有重要意义。

2活性炭净水工艺

活性炭是一种多孔材料，它具有良好的孔隙结构和较大的表面比表面，能有效地吸收各种颜色、气味、气味、部分消毒副产物和微量有机污染物。其吸附能力的好坏，取决于其本身的吸附性和吸附量。粉状活性炭在水中的吸附是多种力的共同作用，包括离子吸引力、范德华力、化学亲和力等多种力的综合作用。活性炭吸附是一个快速扩散与缓慢扩散的双重速度过程，能在几个小时之内完成快速扩散，其吸收能力可达60%~80%。快速扩散是指在碳颗粒中，在具有较低阻力的较大孔隙中，溶质分子在颗粒中的扩散，这些大的气孔形成了一个径向的扩散性。

在通过大孔的情况下分子继续向与大孔连通的孔隙中扩散，由于孔隙较窄，因此速度非常慢。在碳颗粒中微孔也是均匀分布的，但是没有形成辐射阻抗。影响粉体活性炭吸附的主要因素有：溶质分子极性、分子量大小和空间结构。加入粉状活性炭可以有效地消除气味。南部某地的富营养化水体，除了藻类的增殖与杀灭过程中所产生的异臭外，还面临着复杂的工业废水污染，以及长期高浓度的苯酚超标而造成的恶臭。由于臭味是动态的、不确定的，因此，臭味的定量分析是一个非常困难的问题，需要通过对具体的水体进行多年的调查，建立相应的数学模型，建立相应的分析方法，才能得到较好的结果。现在的气味，一般都是由人类的感知来判断，人工的判断会有很大的偏差。除臭是一项重要的综合评价指标，也是当前供水企业在保证水质安全的一个重要指标。加入活性炭可以帮助阴离子清洁剂的脱除。

3家用活性炭净水器对饮用水中有机物深度净化性能

3.1饮用初期净化效果

净化器活性炭过滤器是利用吸附原理除去有机物的，在运行初期过滤器还没有达到饱和状态，所以它的净化效果是最好的。用TOC（总有机碳）作为主要监测指标，考察了净水器在入水中的TOC去除率，可以反映出污染物的去除效果，活性炭对有机物去除性能指标中COD（化学耗氧量）也是重点的指标之一。

根据净化器所提供的产品参数，不同的净水器，其通水量是不一样的（依据过滤器的容积而定，但过滤器的寿命也是有限的），一般的标准是L以上的流量，甚至有些型号的净水器的流量超过0L，所以L以下的净水器就可以被认为是滤芯还没有达到饱和状态，而过滤器是去除有机物的最好时机。净水器的通水量是影响净水器寿命和更换滤芯的关键因素之一，当净水器的流量超过标称值时其净化效率将大大下降，甚至失去净化作用，非但不能净化饮用水还会滋生细菌，长期饮用会造成安全隐患。

在饮用净水器时应留意其额定流量，并适时地进行更换。各净水器的TOC去除率为L以内，各净水器在饮用初期的TOC脱除率为最大值，而各净化器在饮用初期TOC的去除率也有很大差别，几种净水器在运行初期都表现出良好的TOC去除率，其中两种净水器可以达到80%以上，其他的几种都达到了50%，但是还有4种净水器的去除率小于40%，这表明对进入水中TOC的影响很小。如果自来水中的有机物含量太高，如何保证水质符合饮用水水质标准，就成了一大挑战。

3.2动态跟踪试验结果

由于活性炭对有机物的去除受到其自身的吸附性质和吸附能力的制约，其吸附效率随产量的增大而降低，但由于膜通量和膜污染等因素的影响，其净化性能衰减规律基本一致，无法保证对所有有机物都具有稳定、持久的去除作用。

采用活性炭吸附等原理的净水器具滤芯会出现饱和现象，其过滤效率降低的速率将直接影响其饮用效果。通过对市售桶装水、瓶装水的水质检测，并对一些质量较好的城市自来水厂取水水质进行了调查，发现TOC值均小于1.0mg/L，故在讨论净水器出水水质情况时以出水TOC值1.0mg/L为参考限值，若一款净水器的纯净水TOC值持续超过该限值，则可认为其对TOC的去除效果不佳，并终止追踪试验。如果自来水TOC含量较高，故与其他水质好的地方相比会对净水器的TOC去除效率产生直接影响，加速衰减，故采用这种性质的自来水作为净水器，其首要的净化条件是去除水中的有机物，使净水器的TOC值是否符合所设定的指标变得更加严格。两种净水器的动态追踪试验结果表明，在饮用后，多款净水器的出水TOC值已经超过了1.0mg/L，为了消除由于净水器生产过程中存在的杂质等原因造成的TOC含量高，持续进行了通水追踪，发现有两种净水器的TOC浓度在下降，随着通水流量的增大，TOC含量也随之升高。

为确保这种类型的净水器出水水质优良，部分过滤器的更换是必要的。饮用水的杀菌技术分为化学杀菌、物理杀菌和杀菌技术，化学杀菌主要是加氯和臭氧，紫外线、太阳能辐射、微波、加热、膜过滤等，而杀菌技术则是采用载银活性炭和KDF高纯度的铜、锌合金粒子。多个城市的饮用水水质检测结果显示，末梢水和二次供水中的微生物指标超标，造成饮水卫生的安全隐患，因此，采用灭菌技术进行终端防护，为居民提供最大限度地提供健康饮用水。在传统的物理杀菌法中没有饮用臭氧技术的净水器，因为臭氧的产生会增加净水器的成本，而且长期暴露在空气中会对皮肤造成氧化，对家庭环境不安全，因此一般都会通过紫外线和膜过滤等方法来清除水中的微生物和细菌。紫外线杀菌（UV）可以对大部分细菌、病毒进行杀菌，但不会产生任何的副产物，而超滤则能将细菌、病毒等截留在水中既不能保证饮用水的生物安全，也不能保证饮用水的化学安全性。

#节后综合症#净水器添加了杀菌技术，为居民提供了最终的保障，从某种程度上来说，也是一种便捷、安全、及时的直接供水方式。由于人们的饮水习惯主要是在煮沸后饮用，这种方式对饮用水的安全有很大的影响。

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