水處理領(lǐng)域是活性炭最大的消費(fèi)市場(chǎng), 水處理用活性炭需求量約占全年總需求量的1/3。煤基活性炭在飲用水深度凈化領(lǐng)域使用較多, 包括原煤破碎顆粒炭、柱狀活性炭、粉狀活性炭及壓塊破碎顆粒炭。

　　凈化水用煤質(zhì)活性炭種類

　　1、原煤破碎顆粒活性炭

　　20世紀(jì)90年代，廠家利用塊煤破碎—炭化—活化—破碎篩分工藝制成原煤破碎顆粒活性炭，并應(yīng)用于部分地區(qū)自來(lái)水廠的凈化水工藝中。

　　原煤破碎顆粒活性炭屬于不定形顆粒活性炭產(chǎn)品，應(yīng)用于飲用水深度凈化處理，滿足一定的粒徑范圍即可，粒度通常為8×30目或12×40目。

　　原煤破碎炭具有工藝簡(jiǎn)單，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。但是原煤破碎炭具有強(qiáng)度下降快、再生得率較低、漂浮率高、孔結(jié)構(gòu)及表面特性不易控制的缺點(diǎn)，加之煤炭綜采的普遍應(yīng)用，塊狀侏羅紀(jì)煙煤產(chǎn)量大幅度下降，導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)原煤破碎顆粒活性炭產(chǎn)量越來(lái)越少。因此，市政自來(lái)水廠采用原煤破碎顆粒活性炭作為凈化材料已經(jīng)不再是主流。

　　2、柱狀煤質(zhì)活性炭

　　20世紀(jì)80年代，通過(guò)煤質(zhì)柱狀顆粒活性炭在氣相吸附領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)出用于液相吸附的1.5 mm煤質(zhì)柱狀顆粒活性炭，并應(yīng)用于北京及周邊主要自來(lái)水廠的臭氧活性炭深度處理工藝中。

　　2000年左右，臭氧活性炭深度處理技術(shù)開(kāi)始在沿海地區(qū)城市凈水廠普及，相關(guān)活性炭廠家及自來(lái)水廠針對(duì)已有1.5 mm煤質(zhì)柱狀顆粒活性炭進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，開(kāi)發(fā)出柱狀破碎炭，通過(guò)將柱狀顆粒活性炭碾壓至粒度更小的不定形顆粒，有效提升柱狀活性炭的表面掛膜能力、吸附性能及過(guò)濾性能，取得了良好的應(yīng)用效果。

　　煤質(zhì)柱狀活性炭具有良好的吸附性能及再生性能，并且強(qiáng)度也能符合凈水處理要求。但是由于柱狀顆粒活性炭作為定形活性炭其表面光滑，生物掛膜能力有限，且加工過(guò)程中需要添加焦油/瀝青等粘結(jié)劑，使制造成本增加。況且在使用過(guò)程中添加劑可能會(huì)帶來(lái)一些有害物質(zhì)，易對(duì)市政自來(lái)水廠凈化水產(chǎn)品造成不良影響，因此柱狀顆粒活性炭在凈水應(yīng)用方面也愈發(fā)凸顯出局限性。

　　3、粉狀煤質(zhì)活性炭

　　煤質(zhì)粉狀活性炭是在煤質(zhì)顆粒活性炭生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品，是以篩下活性炭顆粒通過(guò)磨粉制成，其售價(jià)通常較低。

　　粉狀活性炭的優(yōu)勢(shì)是設(shè)備成本低、吸附速率快、投加起效快、能夠應(yīng)對(duì)突發(fā)或短期水質(zhì)突變，且價(jià)格低廉。但是，粉狀活性炭受其物理特性限制，只能一次性使用，幾乎無(wú)法再生，使用后會(huì)產(chǎn)生固體污染物，處置成本較高，并且用于水處理及反沖洗過(guò)程中易出現(xiàn)炭損失。因此粉狀活性炭一般應(yīng)用于短期季節(jié)性水處理較多，較少用于長(zhǎng)期運(yùn)行的深度凈化處理中。

　　4、煤質(zhì)壓塊破碎顆粒活性炭

　　煤質(zhì)壓塊破碎顆粒活性炭是在原煤破碎顆粒活性炭和柱狀顆粒活性炭研究、生產(chǎn)及應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高活性炭水深度凈化處理性能的產(chǎn)品。壓塊破碎炭是通過(guò)優(yōu)質(zhì)弱黏煤、煙煤等原料煤進(jìn)行配煤、磨粉后利用煤自身的黏結(jié)性壓塊，再進(jìn)行炭化活化加工，**后按照需求進(jìn)行破碎制成的活性炭產(chǎn)品。

　　與柱狀顆粒活性炭相比，壓塊破碎顆粒活性炭是利用原料煤的自黏結(jié)性壓塊成型，不需添加粘結(jié)劑，且反應(yīng)活性高，易于發(fā)育出微孔和中孔，目前國(guó)內(nèi)只有大同地區(qū)和新疆地區(qū)的弱黏結(jié)性侏羅紀(jì)煙煤適合作為壓塊破碎顆粒活性炭的原料。

　　與原煤顆粒活性炭相比，壓塊破碎顆粒活性炭可以通過(guò)配煤生產(chǎn)，便于調(diào)節(jié)活性炭產(chǎn)品的孔結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，有利于活性炭的凈化應(yīng)用。