活性炭技术作为一种主要的深度处理技术在保障饮用水安全性上起到了重要作用,在很大程度上提高了饮用水的安全性;活性炭技术可以有效地去除水中的微量有机污染物、消毒副产物及前质、臭氧化副产物,提高了饮用水的化学安全性;另外活性炭技术能明显降低水中的AoC浓度,进而增加了饮用水生物安全性。
但是,在工艺的运行过程中,活性炭会成为微生物的载体,并在滤层中积累了大量的生物颗粒和非生物颗粒,而对出水的生物安全性造成影响。另外,有研究表明:在活性炭出水中能够检测出新的有机化合物,而且活性炭上的微生物在代谢过程中产生的一些物质,以及未完全分解的有机物及微生物本身进入水体,那么活性炭是否也存在着影响饮用水安全性的因素,例如出水的细菌数问题以及生成的新化学物质毒性问题。
由于活性炭具有发达的比表面积,容易在炭床中生长大量的微生物,被吸附的溶解有机物也为维持炭床中微生物的生命活动提供营养源。炭床中大量生长的生物膜具有生物氧化降解和生物吸附双重作用,活性炭孔隙中的有机物被分解后,经过反冲洗,活性炭孔隙腾出吸附位置,恢复了对有机物与溶解氧的吸附能力。活性炭对水中有机物的吸附和微生物的氧化分解是相继发生的,微生物的氧化分解作用使活性炭的吸附能力得到恢复,而活性炭的吸附作用又使微生物获得丰富的养料和氧气,两者相互促进,形成相对稳定状态,得到稳定的处理效果。
研究结果表明:活性炭出水生物安全性和化学安全性是因特定分子量范围内的有机物引起的。国内外的研究结果均表明:水中AOC浓度大多由小分子量有机物引起;而氯化消毒副产物、致突变物也由小分子量有机物造成。所以要解决饮用水的安全性问题,根本上是要解决水中有机物的去除问题。