饮用水净化用炭基滤芯成型工艺优化

为获得优良竹活性炭基饮用水净化用滤芯,笔者以毛竹活性炭为基材,椰壳活性炭为对比材料,添加高密度聚乙烯,采用活性炭挤出机(CTO)进行基础成型,采用响应曲面法,选取密度、抗压性、渗水率及碘吸附值作为响应值,对施胶量、含水率和粒径3个因素进行优化,确定最佳成型工艺,并对其饮用水净化效果进行了评价。结果表明:毛竹活性炭滤芯的密度随含水率和施胶量的增加而降低,随粒炭粉径的变小呈现先减小后增大的趋势;随含水率和施胶量的增加抗压性降低,随着炭粉粒径的变小抗压性增加;含水率和炭粉粒径对滤芯的碘吸附值影响不明显,随施胶量的增加滤芯的碘吸附值降低;随粒径目数、含水率和施胶量的增加滤芯的渗水率呈降低趋势; SEM和EPR分析表明,滤芯的净水主要为物理吸附,化学吸附微弱;有机物吸附模拟试验表明,滤芯对水质甲醛去除效果良好,可有效吸附水中有机污染物;随竹活性炭滤芯投加量的增加,饮用水CODMn的去除率增加,当投加量大于400 mg时吸附饱和;竹活性炭和椰壳活性炭滤芯对CODMn的吸附均符合Freundlich模型。