碳纤维硬毡在水处理中的应用

ACF广泛用于处理工业用废水，去除气体及恶臭物质，水溶液中的无机物、有机物及贵重金属等离子，微生物及细菌，低浓度吸附的吸附回收。用于净化处理具有吸附容量大、吸附速度快、脱附速度快、灰分少、处理量大且使用时间长的优点。净水用的ACF，可用浸渍法使ACF的孔隙中充满特殊的液状合成抗菌剂，经干燥，抗菌剂可牢固地固定在ACF内，特别适用于家庭用净水器。家用小型净水器则是多种多样，日本开发的超小型净水器可适用于旅行、野营、登山和救灾人员，具有过滤、除臭、灭菌和把硬水变为软水的处理。对水质的处理具有特殊的功能，在污水处理中，采用ACF吸附往往用于二级处理或三级处理。将ACF用于环保工程中其操作安全，由于体密度小和吸脱层薄，不会造成蓄热和过热现象，也不易发生事故，且节能和经济，可用于大型上水净水池的处理，不仅净化效率高，而且处理量大，装置紧凑占地面积小，设备投资小和效益高。ACF还可用于水厂及糖厂的净水装置，可达到脱色、脱臭和去除有机物的目的。 

　　1.有机废水的处理 
　　随着工业化生产的发展和城市人口的增加，都市区内的生活废水处理量已越来越大。在废水中特别是工业废水中的有机污染物有大量增加的趋势，并且化工、冶金、炼焦、轻工等产业中的废水为最主要的污染源，其含有的有毒物和有害物已在对生态环境构成威胁。 
　　ACF适用于各种有机废水的处理，可对含氯废水、制药厂废水、苯酚废水、有机染料废水、四苯废水、已内酰胺废水、二甲基乙酰胺和异丁醇废水进行处理。其吸附能力比粉末活性炭的吸附能力高得多，尤其适用于高平衡浓度时，每克ACF 的吸附量约为粉末活性炭的3倍。在升高温度后，其吸附能力提高。 
　　用剑麻基ACF可有效去除水中的各种有机染料，如亚甲基兰、结晶紫、铬兰黑R等，其去除率高达100%。含钇的沥青基ACF可有效的吸附酸性染料，如酸性蓝9 酸性蓝74酸性橙10 、酸性橙51等，也用于直接染料如直接蓝19 、直接黄11、 直接黄50及碱性染料的碱性棕1、碱性青紫3等。 
　　对炼油废水和处理结果表明，用ACF处理炼油废水其对浊度的有效净化率为100%。挥发酚为100%，COD 为88.3%，油98.4%，并对二氧化硫、二氧化碳、碱度、硬度和磷酸盐均有净化作用。对高浓度和成分复杂的页岩油干馏废水的处理后COD 可达低于2000mg/L，用于处理出水的COD 低于1000mg/L。 
　　2.无机废水 
　　ACF对金属离子具有较好的吸附性能，可吸附水中的银、铂、汞、铁等多种离子并能够将其还原。在大多数情况下，其氧化还原反应可以大大促进对这些金属离子的吸附。 
　　3.净化饮用水 
　　由于城市人口的增加已使饮用水的供应不足，国内曾用活性炭处理三卤甲烷废水，其有效去除率仅为40%。对地下水的检测表明，在水中已含有多种氯化物，这些氯化物存在于水中具有致癌作用，在自来水中的含氯物质可用ACF 加以去除用。ACF去除水中的三氯乙烯，在其浓度为1-5kg/m3时，ACF的吸附量为粒状活性炭的4倍，在实际处理中可比活性炭大1个数量级。 
　　目前活性碳纤维已广泛用于净水器，特别是载银ACF具有吸附和灭菌的双重功能。用载银ACF对大肠杆菌进行吸附，在含银量增加、比表面积增大时，其吸附量增大，对于水中的其它微生物的吸附同样有效。