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饮用水安全问题是关乎国民健康与安全的重大问题,由于加氯消毒法是我国目前以至今后很长一段时间都将采用的饮用水消毒工艺,由余氯引发的多种消毒副产物(Disinfection By-products,DBP_s)所导致的饮用水安全问题不容忽视,我国家用净水器市场的发展便是基于此背景下产生的,目前国内市场上已出现多种活性炭净水器,但实际运行效果往往参差不齐,作为净水器的核心部位-滤芯使用寿命短,处理效果差,更换频繁,使得家用净水器的使用成本较高,不利于家用净水器市场的进一步推广。鉴于此,本文以占活性炭市场主导地位的煤质活性炭为原料,选用常规(颗粒)、烧结和挤出三种不同工艺制造活性炭滤芯,考察不同滤芯的余氯去除效果及其使用寿命,最后比较不同滤芯的制作成本,旨在探索开发出一种更加经济和环保的家用净水器滤芯,以达到高效去除水中余氯的目的,保障居民饮用水安全与健康。主要研究成果如下:(1)碳粉颗粒粗细不同,制作工艺不同的活性炭滤芯的吸附效果参差不齐,有些产品在安装时的去除效果就低于50%,碳粉原料以及制程的良好控制会有效的提高活性炭滤芯的余氯及其它污染物的吸附效果。(2)常规活性炭20×40滤芯在进样205加仑时余氯去除率为15.06%,40×80滤芯在进样4082加仑时余氯去除率为62.50%;烧结活性炭30×200滤芯和80×325滤芯在进样10000加仑时余氯去除率分别为88.23%和98.58%;挤出活性炭30×200滤芯和80×325滤芯在进样10000加仑时余氯去除率为88.85%和98.80%。小颗粒粒径的挤出活性炭相比其他制作工艺的活性炭滤芯,对余氯的吸附效果更好。(3)常规活性炭20×40,40×80在进样2600加仑时,对COD去除率已经低于要求25%,分别为18.60%,23.90%;烧结30×200,80×325滤芯和挤出30×200,80×325滤芯在进样7500加仑时,对COD去除率分别为42.81%,48.63%,49.33%,49.78%。(4)常规活性炭滤芯20×40滤芯去除三氯化碳时,刚刚安装测试时去除率就低于80%的要求,为68%,常规40×80滤芯则在进样1000加仑时去除率低于80%,为66%;烧结30×200,80×325滤芯和挤出30×200,80×325滤芯在进样7500加仑时,对三氯化碳去除率分别为91.30%,98.80%,92.30%,99.00%。(5)常规颗粒活性炭20×40滤芯在进样200加仑时,对四氯化碳去除率为73.20%,在2600加仑时去除率为89.10%,接近要求;烧结30×200,80×325滤芯和挤出30×200,80×325滤芯在进样7500加仑时,对四氯化碳的去除率分别为94.50%,99.20%,96.30%,99.30%。(6)通过技术经济比较分析,建议采用较细颗粒活性炭和挤出工艺制造活性炭滤芯,不仅可以最大化提高活性炭滤芯对余氯、COD、三氯甲烷和四氯化碳的去除效果,而且也是最经济的。