在突发环境污染事件中，活性炭投加凭借 “部署快、见效快、效果稳” 的优点，成为应急治理的好选择技术之一，能快速控制污染扩散、降低环境风险。相比需要复杂设备安装的氧化、膜分离工艺，活性炭投加系统（尤其是移动式设备）可在 30 分钟内完成现场部署 —— 例如河流发生苯泄漏时，车载式 PAC 投加机抵达现场后，只需连接压缩空气或电源即可启动投加，按污染物浓度 50-100 倍投加 PAC，30 分钟内可使苯浓度从 5mg/L 降至 0.1mg/L 以下。在水厂原水突发异味或工业废水偷排时，现有处理系统中预留的活性炭投加接口可立即启用，无需改造工艺，通过提升投加量与延长混合时间，2 小时内即可恢复出水达标，避免停水或超标排放事件。此外，活性炭吸附过程稳定，不受水体 pH、温度（5-40℃）的大幅波动影响，即使在复杂水质条件下，仍能保持稳定的污染物去除效果，应急处理的可靠性远超其他依赖精密参数控制的工艺。活性炭投加设备的噪声较低，符合一般厂区的环保要求。北京可移动活性炭投加设备维护
通过物理或化学改性提升活性炭性能，可明显优化投加效果，拓展应用场景。物理改性方面，采用高温蒸汽活化法对活性炭进行二次处理，可使孔隙率提升 20%-30%，比表面积增加至 1200-1500m²/g，用于处理低浓度挥发性有机物时，吸附效率提升 40% 以上；化学改性方面，将活性炭浸泡在硝酸溶液（浓度 5%-10%）中，可引入羧基、羟基等含氧官能团，增强对极性污染物（如酚类、胺类）的吸附能力，用于处理含酚废水时，去除率从 60% 提升至 85% 以上。针对重金属污染处理，采用负载重金属螯合剂（如二硫代氨基甲酸盐）的改性活性炭，投加后对铅、镉等重金属的吸附容量提升 3-5 倍，且吸附选择性明显增强，在多种离子共存的水体中，仍能优先吸附目标重金属。此外，生物改性通过在活性炭表面固定功能微生物（如假单胞菌），形成生物改性活性炭，投加后可同时实现吸附和生物降解，对难降解有机物的去除率提升至 75% 以上，且活性炭更换周期延长至 12-18 个月，降低运行成本。在实际投加中，需根据污染物类型选择适配的改性活性炭，例如处理重金属选化学改性炭，处理有机物选物理改性炭，确保投加效果较优。青海国产活性炭投加设备啤酒废水处理中，活性炭投加设备可降低废水的 COD 值。
活性炭投加的经济成本需从设备投资、运行成本、处置成本三方面综合核算，为项目选型提供依据。设备投资方面，小型 PAC 投加系统（处理量 1000m³/d）初期投资约 15-20 万元，大型 GAC 滤池系统（处理量 10000m³/d）投资约 80-100 万元，智能投加系统因含在线监测与 AI 控制模块，投资比常规系统高 30%-50%，但可节省后期人工成本。运行成本中，活性炭采购占比 60%-70%，以处理量 1000m³/d、投加量 10mg/L 为例，每日需 PAC 10kg，按煤质 PAC 市场价 0.8 元 /kg 计算，每日炭耗成本 8 元；电费占比 15%-20%，系统运行功率约 5kW，每日电费（按 0.6 元 / 度）约 72 元；人工成本占比 10%-15%，常规系统需 1 人每日巡检，智能系统可实现无人值守，每年节省人工成本 6-8 万元。处置成本方面，废 PAC 需按危废处置，每吨成本约 2000 元，若采用再生技术，再生成本为新炭采购成本的 30%-40%，且再生后可重复使用 3-4 次，长期可降低 50% 以上的处置成本。
应急投加结束后，科学的收尾处理是避免二次污染、恢复系统常规运行的关键。首先需停止投加设备，关闭储料仓下料阀，用压缩空气吹扫输送管道，清理残留炭粉，防止结块堵塞，吹扫压力控制在 0.4-0.6MPa，吹扫时间不少于 5 分钟；随后对投加系统进行全面清洗，先用清水冲洗配浆池、搅拌器，再用 5% 的柠檬酸溶液浸泡管道 30 分钟，去除可能附着的污染物（如重金属、有机物），较后用清水冲洗至出水 pH 中性。对于水体中的残留活性炭，需加强沉淀与过滤单元的运行，增加沉淀池排泥频率（从每日 1 次增至每 4 小时 1 次），滤池反冲洗强度提升至 25L/(m²・s)，确保出水余炭量＜0.05mg/L；同时采集出水水样进行全指标检测，确认污染物浓度稳定低于国家标准后，方可逐步恢复常规投加方案。吸附饱和的废活性炭需单独收集，标注污染物类型、投加时间等信息，按危废管理要求暂存，暂存时间不超过 3 个月，期间需做好防雨、防渗措施，防止雨水冲刷导致污染物渗漏。设备安装位置应便于操作和维护，靠近活性炭储存区域。
饮用水净化领域，活性炭投加主要用于解决异味、消毒副产物及微量有机物污染，保障饮用水安全与口感。在水厂常规处理工艺（混凝 - 沉淀 - 过滤 - 消毒）基础上，投加食品级木质活性炭可针对性去除藻类代谢产物（如土臭素、2 - 甲基异莰醇）—— 当原水异味阈值超过 20TCU 时，投加 5-8mg/L 活性炭即可将异味阈值降至 5TCU 以下，满足饮用水口感要求。同时，活性炭可吸附氯消毒副产物前体物（如三卤甲烷前体物），使消毒后三卤甲烷浓度控制在 60μg/L 以下，符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022）。工艺上，活性炭投加分为预投加与后投加：预投加设置在混凝前，可辅助去除部分有机物，降低混凝剂用量；后投加设置在过滤前，重点去除残留微量污染物。部分不错水厂采用颗粒活性炭（GAC）滤池替代传统砂滤池，GAC 滤层厚度 1.2-1.5m，水流速度 8-10m/h，吸附周期 6-8 个月，不提升净化效果，还能减少消毒药剂消耗，降低运行成本。活性炭投加设备的搅拌装置可防止活性炭在料仓内堆积。北京可移动活性炭投加设备维护
设备运行时，需监测活性炭投加量与处理效果的对应关系。北京可移动活性炭投加设备维护
现代活性炭投加系统已实现 “在线监测 - 自动调节 - 数据追溯” 的智能化闭环控制。系统通过 COD 在线监测仪、UV254 传感器实时采集水质数据，PLC 控制器根据预设算法自动调整投加量 —— 当进水 COD 每升高 10mg/L，计量泵频率相应提升 5Hz，确保吸附效果稳定。部分不错系统还引入机器学习算法，通过分析历史水质数据和投加效果，建立个性化预测模型，提前 1 小时预判水质变化趋势，实现 “预判式投加”。此外，系统配备触摸屏操作界面，可实时显示投加量、设备运行状态等参数，并自动生成日报表和月报表，数据存储时间长达 1 年，便于环保部门监管核查。远程控制功能还支持运维人员通过手机 APP 查看系统状态，及时处理异常报警。北京可移动活性炭投加设备维护
