活性炭在水處理中的應用

胡 飛

（北京邦馳世紀水處理科技有限公司 北京 100086）

工廠排放的大量污水促使水環境不斷惡化。所以防治水污染是我國當前需要解決的一個重要問題。活性炭具有豐富的細孔結構以及特殊的表面活動，既可以吸附有害物質，還可以作為催化劑以及生物的載體，所以活性炭在水處理中得到了廣泛的應用。

1 活性炭的特征以及作用原理

1.1 活性炭的特征

活性炭的顏色是暗黑，屬于細小的炭粒，具有大量的微小空隙，所以其比表面積很大，同時它具有穩定的化學性質，其耐熱、耐酸、耐堿性能很好，這些性質促使其具有很強的吸附能力，它可以吸附很多化學物質于表面，屬于多孔的疏水性吸附劑。同時活性炭還具有一定的催化活性，經常被用作吸附反應的催化劑，主要是由于活性炭的表面具有特殊的氧化合物，對多種反應有催化作用；此外，活性炭還可以和載持物形成絡合物，促使其催化活性增強；最后因為活性炭化學性質穩定，也可以作為催化劑的良好載體。

1.2 活性炭作用的原理

首先，活性炭可以進行物理吸附?；钚蕴课疆a生的主要原因就是固體表面上的原子力場在不飽和的狀態下會產生表面能，此時就會吸附一些分子將表面能降低。在制造活性炭時，除去了揮發性的有機物，導致晶格之間有了空隙，這些空隙就是活性炭的細孔。大量的細孔促使活性炭具有很大的吸附面積，進而具有很強的吸附性能。其次，活性炭可以進行化學吸附，在吸附劑和吸附質的表面會交換或者共用電子，當發生化學反應時，吸附劑和吸附質之間就會形成化學鍵，發生化學反應的吸附就是化學吸附。因為加工活性炭的工藝不同，所以活性炭具有的化學吸附性能也存在不同，可是無論哪種化學吸附在吸附劑和吸附質表面都會形成極性不同的含氧集團。

2 活性炭應用于水處理

2.1 活性炭可以應用于工業廢水的凈化

在凈化工業廢水時，因為成分復雜，種類多樣，所以凈化起來非常的困難，處理工業廢水的關鍵就是對癥下藥。通常在含油的工業廢水、含汞、鉻的廢水、含氰離子等的廢水、含大分子有機物的廢水、印刷造紙的廢水等的處理中應用活性炭，活性炭充分發揮自身的吸附性能。主要是由于要求較高的水預處理條件，同時活性炭的價格較高，因此通常應用活性炭對廢水中的微量污染物進行處理，進而對污水進行深度凈化。

2.2 活性炭可以應用于生活污水的處理

有些低于因為缺乏水資源，所以需要循環利用污水，要求較高的排放水質。在正常二級處理生活污水以后，污水中的某些雜質還是不能被生物分解，不符合排放要求。可是活性炭就可以吸附除去大部分臭味物質，應用活性炭吸附生活污水中的無機物、有機物以及雜質等，進一步凈化生活污水，這可以有效的凈化城市生活污水?；钚蕴吭谶€沒有達到飽和時，具備穩定的惡臭除去率，同時基本不受氣體負荷變化的沖擊，因此具有較強的適應性，可是吸附劑是不可頻繁再生，要求較低的吸附物質濃度。

2.3 活性炭可以脫色處理廢水

活性炭可以脫色處理燃料的廢水，通過研究發現活性炭在最佳吸附條件下可以以較高的脫色率對酸性品紅、堿性品紅等染料進行脫色處理。

3 活性炭吸附技術的發展趨勢

活性炭吸附技術在凈化污水中有很好的效果，可是因為制造活性炭的成本比較高，所以應用還是不夠廣泛。因此綜合應用活性炭吸附技術以及其他技術，可以起到良好的效果，比如沸石-活性炭、O3—活性炭等工藝，這些已經應用于實際，并取得了良好的污水處理效果。

將活性炭技術應用于水處理工藝已經有了很多年的歷史，于上世紀中期就在深度處理工業廢水以及城市污水中應用活性炭吸附技術。并且經過多年的發展，結合超濾膜以及粉末狀的活性炭，可以對有機污水進行更加有效的處理。同時活性炭吸附技術需要較少的設備投入，具有較快的處理速度以及應對突發事件的優勢，所以在煉油行業等廢水處理中應用廣泛。

4 結語

當前，我國在污水處理中應用活性炭技術仍在發展當中，同時我國的活性炭資源缺乏，對活性炭的使用有限制作用，所以需要更多的專業人員進行有關研究，應用先進的技術促使活性炭可以再人們的生活中得到廣泛的應用，此外作為政府也要積極推動這樣研究的進行，從政策和資金上確保研究的持續進行，促使活性炭可以在水處理中發揮更大的作用。

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