粉末活性炭(PAC)的粒径一般小于0.18 mm,约0.178 mm左右。具有良好的吸附性能,化学稳定性好,可耐强酸强碱,能经受水浸、高温。比表面积高达1000~1500m2/g,尤其对于废水溶解的有机物,诸如三卤甲烷、苯类、酚类等大分子有良好的吸附性。Tsai等人在MBR中投加PAC,发现PAC可吸附去除对微生物群落有毒害作用的物质;Guo等研究了投加PAC对MBR中膜过滤特性的影响,发现PAC可减少滤饼层阻力,从而提高膜的通量,减缓MBR膜的污染。
曹占平等人就分析指出由于活性炭的吸附性,PAC颗粒会作为骨架形成污泥絮体,致使混合液颗粒物的粒径比未投加时大,改变了混合液粒径的分布,从而降低了形成凝胶层的微粒浓度。另一方面投加PAC后,混合液的黏度降低了1/3左右,使凝胶层呈疏松堆积状态,过滤阻力有明显的降低,整个运行周期延长了1.5倍,大大减缓膜的污染。Maxime Remy等人也发现即使投加很少的活性炭,依然会延缓膜的污染,原因在于PAC会增大活性污泥的颗粒。但粉末活性炭颗粒同时也会粘附到膜表面对膜造成污染,因此PAC对膜污染的影响是一个综合效应,投加量存在一个最佳值。
曹效鑫等人在研究粉末活性炭对一体式膜污染的影响时就发现:不同的初始MLSS会对应一个最佳的投加量。当MLSS初始质量浓度为5708mg/L时,投加PAC1g/L时,膜临界通量为15L/(m·2h),但投加量为2g/L,膜临界通量下降为12L/(m2·h)。赵英等人在研究PAC投加量对MBR膜污染的影响时,也指出1g/L的投加量优于2g/L,引起的膜不可逆污染也更小。此外还有人研究臭氧与活性炭连用对于膜污染的影响,运行35d后,SMP分别为30mg/g与16mg/g,膜阻力降低了近18%。