活性炭通常用于去除水中的有機(jī)成分和殘留消毒劑

  活性炭通常用于去除水中的有機(jī)成分和殘留消毒劑。這不僅可以改善口味，最大限度地減少健康危害; 它可以保護(hù)其他水處理裝置，如反滲透膜和離子交換樹脂，免受因氧化或有機(jī)污染造成的損害。活性炭是一種有利的水處理技術(shù)，因?yàn)樗哂卸喙δ苄再|(zhì)，并且對添加的處理水沒有任何不利影響。大多數(shù)活性炭由原料如堅(jiān)果殼，木材，煤和石油制成?；钚蕴康钠骄缺砻娣e約為1000平方米/克(平方米/克)。然而，不同的原料產(chǎn)生不同類型的硬度，密度，孔徑和粒徑，表面積，可萃取物，灰分和pH值的活性炭。這些特性的差異使得某些活性炭在其他應(yīng)用中優(yōu)于其他活性炭。
       分子量增加時(shí)，活性炭吸附更有效，因?yàn)榉肿右兹苡谒?。然而，碳的孔結(jié)構(gòu)必須足夠大以允許分子在其內(nèi)遷移。高分子量分子和低分子量分子的混合物應(yīng)設(shè)計(jì)用于去除更困難的物質(zhì)。大多數(shù)有機(jī)物在較低的pH下較不易溶，更容易吸附。隨著pH值的增加，去除率降低。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則是，對于高于中性(7.0)的每個(gè)pH單位，碳床的尺寸增加20%。
       污染物濃度越高，活性炭的去除能力越強(qiáng)。污染物分子更容易擴(kuò)散到孔中并被吸附。然而，隨著濃度的增加，流出物的泄漏也會增加。污染物的上限是百萬分之幾。較高的污染物濃度可能需要與活性炭的更多接觸時(shí)間。此外，通過在水中存在硬度來增強(qiáng)有機(jī)物的去除，因此，只要有可能，將活性炭單元置于離子去除單元的上游。這通常是這種情況，因?yàn)榛钚蕴客ǔＳ糜陔x子交換的上游或膜以去除氯。
       較高的水溫會降低溶液粘度，并可增加模頭擴(kuò)散速率，從而增加吸附。更高的溫度也會破壞吸附鍵并稍微降低吸附。這取決于去除的有機(jī)化合物，但通常較低的溫度似乎有利于吸附。
       公共用水中的有機(jī)物質(zhì)來自腐爛的動(dòng)植物生命，隨著時(shí)間的推移，其變得更易溶于水，并且作為大的高分子量有機(jī)酸(非極性弱酸)存在。最終形成不同大小的分子量較小的酸。
       活性炭的吸附性質(zhì)用于去除有機(jī)物。通常，發(fā)生吸附是因?yàn)樗蟹肿佣及l(fā)揮作用以彼此粘附?；钚蕴课接袡C(jī)材料，因?yàn)樘急砻?非極性)和污染物(非極性)之間的吸引力比保持溶解在水中的污染物(極性)的力更強(qiáng)。除非有機(jī)分子靠近碳的表面，否則吸附力很弱，不能發(fā)生。由于其大小和孔結(jié)構(gòu)，在活性炭表面微孔中發(fā)生吸附。降低溶解度和/或增加孔隙可以使活性炭過濾器的性能增加。