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随着活性炭与某些水处理工艺组合应用已成为常规的深度净水手段,活性炭在深度处理工艺中的作用越来越为重要,而当今国内生产的活性炭品种较多、性能不一、用途广泛,因此针对不同的水源水质筛选合适的活性炭显得尤为重要。本课题的研究目的正是针对南水北调山东受水区的水质特征,选取目前水厂常用的活性炭,进行活性炭的筛选及吸附饱和度试验研究,通过剖析各指标的关联性,得出活性炭的最佳筛选及吸附周期判定指标,为活性炭的筛选及吸附生命周期的判定提供依据。试验通过对四种常用活性炭进行分析研究,考察了活性炭常用的吸附性能指标与比表面积、孔体积、孔径之间的关系,发现仅以比表面积值或孔体积值难以全面的评定活性炭的吸附性能,而应同时考虑活性炭的孔隙发达程度及孔隙均匀分布状况来综合评定；根据吸附速度和吸附等温线试验,分析活性炭对原水中有机物的吸附性能,采用Freundlich方程对活性炭的吸附性能指标与有机物去除率的相关性进行拟合,结果表明：碘值与CODMn、DOC的去除率具有较好的相关性,相关系数R2分别为0.8745、0.8474；亚甲基蓝值与UV254的去除率具有较好的相关性,相关系数R2为0.9454；腐殖酸、单宁酸、焦糖脱色率与CODMn、UV254、DOC的相关性均在0.8以下。为研究活性炭的吸附周期判定指标,试验分析了活性炭在不同饱和程度的状态下,活性炭吸附性能指标剩余率与原水中有机物去除率之间的相关性趋势,以及活性炭的吸附性能指标与剩余吸附能力之间的相关性。研究表明：当活性炭对原水中的有机物去除率降至30%以下时,碘值、亚甲基蓝值、腐殖酸值、单宁酸值、焦糖值剩余率分别降至53%、66%、25%、8%、47%左右,说明活性炭接近饱和状态时,碘值、亚甲基蓝值、焦糖脱色率值剩余率仍保持在50%左右的较高水平。活性炭的碘值、亚甲基蓝值、单宁酸值的下降程度与活性炭对CODMn、UV254、DOC的剩余吸附能力的变化相关性较好,碘值的下降程度与CODMn、UV254、DOC的剩余吸附能力的变化相关系数R2分别为0.9409、0.9680、0.9346；亚甲基蓝值的相关系数R2分别为0.9921、0.9977、0.8404；单宁酸值的相关系数R2分别为0.9550、0.9667、0.8941；腐殖酸、焦糖脱色率的下降程度与活性炭对CODMn、UV254、DOC的剩余吸附能力的变化也具有一定的相关性,但相关系数均在0.9以下。综合考虑活性炭筛选及吸附周期判定指标的研究结果,建议采用碘值、亚甲基蓝值的大小来筛选及评估活性炭的吸附饱和程度。为了评估水厂生物活性炭池中活性炭的吸附能力,试验分析了鹊华水厂2012年1月～2014年3月活性炭池的进出水CODMn和UV254值变化,以及活性炭池碘值、亚甲基蓝值变化。至2014年3月,活性炭池对UV254值的平均去除率已由2012年的35.11%降为21.84%；对CODMn值的平均去除率由2012年的27.27%下降为14.04%,说明活性炭的对有机污染物仍具有一定的吸附效果,但吸附能力在逐渐减弱。至2014年1月,活性炭池3#～12#格活性炭的碘值和亚甲基蓝值平均值分别为650.9mg/g、64.06mg/g,较原炭分别下降了33.1%、38.99%,根据这两种吸附性能指标值下降程度,也能反映出整个活性炭池的吸附能力的下降程度较为明显。根据目前水厂实际运行中活性炭池出水水质情况来看,仍能保持出水水质CODMn<0.3mg/L、UV254<0.1cm-1,说明活性炭的生物降解作用极大的弥补了活性炭池吸附作用减弱对水处理效果带来的影响,但同时考虑到炭池出水水质的波动较大,易受季节影响,难以保证炭池出水的稳定性,可以考虑向炭池添加部分新炭或者对活性炭池部分炭格进行再生。