活性炭在水處理中的應用

水體污染已經成為當今世界各國普遍關注的問題。人們將各種不同材料應用于水處理研究領域，以尋求更有效的方法，提高用水和排水質量，減少污染。但近年來，隨著污染物種類的增多，污染成分越來越復雜，采用常規水處理方法已不能滿足要求，必須進行深度處理。一些作用單一的材料和方法已不適用。所以，來源廣泛且容易再生，能反復利用的活性炭(AC)得以廣泛應用，其強大的吸附能力和良好的機械強度使它不僅能直接作為優良的吸附劑應用于水處理中，而且還可以與其他材料聯合應用，作為催化劑及催化劑載體。

活性炭屬無定型炭，由許多呈石墨型的層狀結構的微晶不規則地集合而成，具有結晶缺陷。這些內部結構使活性炭在水處理中不僅具有吸附能力，還能起到催化作用?；钚蕴績炔坑袩o數微細孔隙縱橫相通，其孔徑為1×10^-10～1×10^-6m，特別1×10^-10～1×10^-9m的微孔居多，使活性炭具有巨大的比表面積(可達1000m²/g)。這些物理特性也是活性炭具有強大吸附能力的原因之一。^[1]活性炭吸附能力的大小不僅與本身性質有關，還與被吸附物質的分子結構、溶解性和離子化程度等有關。

活性炭按形狀分為粉末活性炭(PAC)和顆?；钚蕴?/span>(GAC)。目前溶液的精制脫色和水處理等液相吸附多采用粉末活性炭，以間歇接觸方式進行。水處理中也常采用顆?；钚蕴浚谝合辔街?，顆粒活性炭主要用于固定床、移動床和流動床等處理方式。

在凈化給水方面，活性炭不僅對色、嗅去除效果良好，而且對合成洗滌劑也有較高的吸附能力。利用活性炭去除水中大部分有機物是其重要應用之一。此外，活性炭還能有效地去除幾乎無法分解的氨基甲酸酯類殺蟲劑和COD、Mn等。由于活性炭能有效地去除水中的游離氯和某些重金屬(如汞、銻、錫、鉻等)，且不易產生二次污染，所以也常被用于家庭用水及飲用水的凈化處理工藝中。

在處理工業廢水中，活性炭主要用作最后的深度處理。對于石油化工和印染這類COD、BOD含量較高的廢水，活性炭也可用于二級處理組合系統。而制藥廢水由于藥物品種繁多，廢水成分復雜，相應的廢水處理方法也大不相同。多數情況下需要將幾種處理工藝組合起來，活性炭往往在組合工藝中最后的深度處理中應用。活性炭可以與不同的材料聯合應用，組成新的工藝技術，以取得更好的處理效果。例如臭氧-生物活性炭(O₃-ＢＡＣ)污水回用技術。