活性炭技術作為一種主要的深度處理技術在保障飲用水安全性上起到了重要作用,在很大程度上提高了飲用水的安全性;活性炭技術可以有效地去除水中的微量有機污染物、消毒副產物及前質、臭氧化副產物,提高了飲用水的化學安全性;另外活性炭技術能明顯降低水中的AoC濃度,進而增加了飲用水生物安全性。
但是,在工藝的運行過程中,活性炭會成為微生物的載體,并在濾層中積累了大量的生物顆粒和非生物顆粒,而對出水的生物安全性造成影響。另外,有研究表明:在活性炭出水中能夠檢測出新的有機化合物,而且活性炭上的微生物在代謝過程中產生的一些物質,以及未完全分解的有機物及微生物本身進入水體,那么活性炭是否也存在著影響飲用水安全性的因素,例如出水的細菌數問題以及生成的新化學物質毒性問題。
由于活性炭具有發達的比表面積,容易在炭床中生長大量的微生物,被吸附的溶解有機物也為維持炭床中微生物的生命活動提供營養源。炭床中大量生長的生物膜具有生物氧化降解和生物吸附雙重作用,活性炭孔隙中的有機物被分解后,經過反沖洗,活性炭孔隙騰出吸附位置,恢復了對有機物與溶解氧的吸附能力。活性炭對水中有機物的吸附和微生物的氧化分解是相繼發生的,微生物的氧化分解作用使活性炭的吸附能力得到恢復,而活性炭的吸附作用又使微生物獲得豐富的養料和氧氣,兩者相互促進,形成相對穩定狀態,得到穩定的處理效果。
研究結果表明:活性炭出水生物安全性和化學安全性是因特定分子量范圍內的有機物引起的。國內外的研究結果均表明:水中AOC濃度大多由小分子量有機物引起;而氯化消毒副產物、致突變物也由小分子量有機物造成。所以要解決飲用水的安全性問題,根本上是要解決水中有機物的去除問題。