我国饮用水现状严峻，椰壳活性炭滤芯具有良好的净化效果，但是其原材料价格较竹炭和竹活性炭为高。本文通过对比竹炭、竹活性炭以及椰壳活性炭三种原材料的性能，研究三种原材料成型滤芯的工艺以及滤芯的净化效果。
本文选用竹炭、竹活性炭以及椰壳活性炭作为原材料，对三种材料的基本性能进行分析研究，包括工业分析、碘吸附值对比、孔径结构对比研究，采用响应曲面法研究了三种材料制备成型滤芯的最佳工艺，对成型后的滤芯进行了净化性能以及滤芯微观结构的研究。主要研究结果如下：
(1)三种材料中毛竹活性炭灰分含量最低，为3.2%，固定碳含量最高，为90.8%。
毛竹炭的灰分最高，说明炭化程度最低，固定碳含量最低，为81.6%。竹炭的氮气吸附等温线属于IV型，竹活性炭和椰壳活性炭的氮气吸附脱附等温线属于I和IV的混合型。椰壳活性炭的比表面积最大，为727m2/g，竹活性炭为639 m2/g，竹炭的仅为112 m2/g，椰壳活性炭的碘吸附值最大，为874mg/g，竹活性炭的为747 mg/g，而竹炭的最小，说明椰壳活性炭和毛竹活性炭的吸附性较毛竹炭的好。三种材料的元素分析表明C和O均占绝大部分，H、S和N元素仅含少量。
(2)通过采用响应曲面分析方法研究了树脂添加量、原料含水率和原料粒径对成型滤芯的影响，得出均当施胶量为10%，含水率10%，粒径>120目时所得滤芯性能最好。
实验得到的毛竹炭滤芯的密度为0.588 g·cm-3，碘吸附值325 mg/g，抗压性0.044MPa，渗水性为0.73 m L/min；最佳毛竹活性炭滤芯的密度为0.615 g·cm-3，碘吸附值为727 mg/g，抗压性为0.294 MPa，渗水性为0.73 m L/min；最佳椰壳活性炭滤芯的密度为0.608 g·cm-3，碘吸附值为829 mg/g，抗压性为0.289 MPa，渗水性为0.87 m L/min。
(3)通过水质甲醛吸附实验发现，椰壳活性炭滤芯的甲醛吸附性能最好，竹炭的最差。
椰壳活性炭滤芯的甲醛去除率77%，竹活性炭的甲醛去除率为63.6%，竹炭的甲醛去除率为47%。吸附容量实验证明,椰壳活性炭处理后水的高锰酸盐指数标准物质(CODMn)值为0.6 mg/L，竹活性炭处理后的为0.9 mg/L，竹炭处理后的为1.2mg/L，均小于限值3 mg/L。微量元含量分析，得出椰壳活性炭的吸附效果最好，竹活性炭的次之，竹炭最差，三种滤芯净化后微量元素的含量均符合相关标准要求。
(4)X-射线衍射分析表明，三种炭材料均有较好的微晶结构，成型后，滤芯的主次衍射峰与原料的相同，说明成型过程没有发生化学变化。
从EPR图谱可以看出，竹炭表面自由基最强，椰壳活性炭的最弱，椰壳活性炭自由基数量最少，净水的过程部分自由基与水中物质发生了化学反应。炭材料的饮用水净化发生了化学变化。结合SEM分析，说明滤芯的净水过程是物理吸附和化学吸附同时作用的结果。
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