活性炭在水处理中的应用方法研究与进展_于洪斌
活性炭改性方法及其在水处理中的应用
活性炭改性方法及其在水处理中的应用一、本文概述活性炭，作为一种广泛应用的吸附剂，因其高比表面积、优良的吸附性能和化学稳定性，在水处理领域扮演着重要角色。
然而，原始的活性炭在某些特定应用场合下可能表现出吸附容量有限、选择性不高等不足，这就需要对活性炭进行改性，以提高其在水处理中的性能。
本文旨在探讨活性炭的改性方法，并分析改性活性炭在水处理中的应用及其效果。
我们将详细介绍活性炭的改性方法，包括物理改性、化学改性和生物改性等多种方法，并阐述其改性原理和效果。
接着，我们将通过案例分析，探讨改性活性炭在水处理中的实际应用，如去除重金属离子、有机物和色度等。
我们将对改性活性炭在水处理中的应用前景进行展望，以期为推动活性炭在水处理领域的应用和发展提供参考。
二、活性炭基础知识活性炭，作为一种多孔性的炭质材料，因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于各种领域，尤其是水处理领域。
其基础知识的掌握对于理解活性炭的改性方法以及在水处理中的应用至关重要。
活性炭主要由碳、氢、氧、氮、硫和灰分组成，其中碳元素含量一般在80%以上。
活性炭的多孔结构赋予了其巨大的比表面积和优异的吸附性能。
活性炭的孔结构包括大孔、中孔和微孔，这些孔的存在使得活性炭能够吸附分子大小不同的各种物质。
活性炭的吸附性能主要取决于其表面化学性质和孔结构。
表面化学性质包括表面官能团的种类和数量，这些官能团可以影响活性炭与吸附质之间的相互作用力，从而影响吸附效果。
孔结构则决定了活性炭的吸附容量和吸附速率。
活性炭的制备方法多种多样，包括物理活化法、化学活化法和化学物理联合活化法等。
不同的制备方法可以得到不同性质的活性炭，从而满足不同应用场景的需求。
在水处理领域，活性炭主要用于去除水中的有机物、重金属离子、色度、异味等污染物。
其吸附过程包括物理吸附和化学吸附，通过这两种吸附方式的共同作用，活性炭可以有效地净化水质，提高水的饮用安全性。
活性炭的基础知识包括其组成、结构、性质、制备方法和应用等方面。
活性炭吸附技术在水处理中的应用
活性炭吸附技术在水处理中的应用活性炭吸附技术在水处理中的应用引言：随着人口的增加和工业化的快速发展，水污染问题日益严重。
而水是人类生存的基本需求，水质的安全与否直接关系到人们的健康和生活质量。
因此，水处理成为当今社会重要的环保问题之一。
活性炭吸附技术作为一种有效的水处理方法，被广泛应用于水污染控制和治理中。
本文将从活性炭吸附技术的原理、应用领域以及未来发展等方面进行探讨。
一、活性炭吸附技术的原理活性炭是一种具有高吸附性能的材料，其主要成分是碳元素。
活性炭的表面积极大，可提供大量的吸附位点，因此能够吸附溶液中的各种有机和无机物质。
活性炭吸附的基本原理是通过表面的微孔和介孔结构，以及吸附性能强的活性炭微观孔隙对水中的杂质进行吸附和分离。
一般来说，活性炭吸附的过程可分为物理吸附和化学吸附两种方式。
物理吸附是指杂质与活性炭之间的静电作用和凡德华力等非化学性吸附力作用，而化学吸附则是指活性炭表面的官能团与杂质之间形成化学键。
二、活性炭吸附技术的应用领域1.水处理中的有机污染物去除：活性炭吸附技术广泛应用于饮用水、工业废水和城市污水处理中，能有效去除水中的有机污染物，如有机溶剂、农药、臭味物质等。
活性炭能够与这些有机物发生吸附作用，有效减少水中有机物质的含量，提高水质。
2.重金属离子的吸附：活性炭对重金属离子具有良好的吸附能力，能够吸附水中的汞、铅、铬等重金属离子。
这些重金属离子对人体健康有害，如果直接排放到环境中，会对生态系统产生不可逆转的损害。
因此，利用活性炭吸附技术对重金属离子进行去除是一种非常有效的方法。
3.药物残留的去除：随着人们在医疗和畜牧业中广泛应用的药物，药物残留问题日益突出。
这些药物残留可能对人类和生态系统造成潜在的风险。
通过活性炭吸附技术，可以有效去除水中的药物残留物，保障饮用水和水环境的安全。
三、活性炭吸附技术的未来发展尽管活性炭吸附技术已经在水处理中取得了显著效果，但仍然存在一些挑战和限制。
活性炭在水处理应用中的研究进展
活性炭在水处理应用中的研究进展摘要：随着经济的快速发展，水资源问题越来越受到人们的关注。
水是人类赖以生存的重要资源，是人们生活与生产当中都必须使用的。
面对水资源的日益短缺，科研人员逐渐将视线放在水处理的再应用上，希望能够有效地解决水资源短缺问题。
经过科学家们不懈的研究发现，活性炭的吸附性能够对水资源进行净化。
基于此，本文分析并论述了活性炭的吸附原理，探究并提出了活性炭在生活与生产当中的实际应用。
关键词：吸附原理；性质；活性炭；水处理目前，水资源面临着严重的污染与短缺问题，现有的能够利用的水资源已经不能够满足国家发展的需要。
而水资源中也出现了越来越多更加复杂的污染物，原有的水处理方式已经不能够确保水资源符合标准。
对此，科研人员始终在研发新型的水处理技术，而在研究过程当中发现的活性炭的吸附原理受到了人们的高度重视。
这是因为活性炭具有着强大的吸附力和氧化还原能力，活性炭具有的这种特性就可以作为水处理技术中的载体，不仅如此，活性炭还可以被反复利用，从而降低经济成本。
除此之外，活性炭的吸附性不但能吸附水中可见的杂质，还可以去除农药、化学试剂等很难去除的有机化合物。
可以说，活性炭的吸附原理能够在污水深度处理当中发挥着至关重要的作用。
1 活性炭特性原理活性炭的原理主要是指其吸附性，这与其物理结构和化学性质有关。
从物理结构上来说，相比其他物质而言，活性炭的微小细孔结构十分发达，比表面积也比较大，这都在很大程度上决定了活性炭具有着其他材料所不具有的特性，固然也成为了活性炭的独特优势。
从化学性质上来说，活性炭表面是由化学官能团、化合物和杂原子构成，其中化学官能团又包括含氧官能团和含氮官能团，其具体的结构组成成分又决定了活性炭具有很强的吸附性能。
2 活性炭的起源活性炭起源于上世纪中期，最初是由加布斯造纸厂对朽木进行了二次利用，发现活性炭能够对纸张进行脱色，使用活性炭既获得了比较好的脱色效果，成本也得到了很大程度上的节约，工厂便开始将活性炭应用于生产当中，这就为今后活性炭的广泛使用奠定了基础。
活性炭在水处理中的应用
活性炭在水处理中的应用活性炭是一种具有微孔结构和高比表面积的吸附材料，其具有优异的吸附能力和化学稳定性，广泛应用于水处理领域。
本文将从活性炭的吸附机理、制备方法及其应用等方面进行探讨。
一、活性炭的吸附机理活性炭的吸附机理主要包括物理吸附和化学吸附两种类型。
物理吸附是指分子与表面之间的吸引力，其吸附作用弱，易受影响因素的影响，例如温度、质量浓度等。
而化学吸附是指表面与吸附物质之间发生化学反应，其吸附作用强，对环境因素的影响小。
活性炭具有巨大的比表面积，其中微孔的存在使得活性炭具有更多密集的活性位点，因而能够承担更多的吸附能力。
例如，一些大型有机分子在水中很难被去除，但在具有适当孔径的活性炭上则可以轻松地吸附。
二、活性炭的制备方法生产活性炭的方法主要有物理法、化学法和生物法。
其中物理法主要是指热解法、蒸汽炭化法和活性炭纤维制备法等方法。
而化学法主要是指酸碱处理法、氧化还原法等方法。
活性炭的制备方法会影响其吸附性能。
例如，热解法制备的活性炭比表面积大，孔径小，具有更多的微孔和介孔。
而酸处理法制备的活性炭表面有大量的羟基和酸基，因此具有更好的化学吸附能力。
三、活性炭在水处理中的应用活性炭在水处理中的应用范围很广，主要应用于净化、去除水中臭味和有机物质。
净化：活性炭在水净化中起到了很重要的作用。
其致密的孔隙结构使其对各种离子、离子团和有机物质有极好的吸附作用。
可以有效地去除水中的色度、氢氧化物、重金属离子等。
去除水中臭味：水中的氯气、臭气和甲烷等气体都会给生活带来很大的不便。
活性炭可以去除水中的异味，使水质得到大幅度的提升。
去除水中有机物质：水中的有机物质是一种不可避免的水污染源之一。
而活性炭具有很好的吸附性能，能够有效地去除水中的有机物质。
四、活性炭在水处理中的应用前景随着人们对水质要求的逐步提升，活性炭的应用前景也越来越广泛。
在未来的水处理领域中，活性炭将发挥重要作用。
例如，海水淡化技术中使用的活性炭可以吸附海水中的有害物质，提高海水的利用率和安全性，使之成为一种重要的淡化水处理技术。
简易水处理活性炭的选择和应用方法
简易水处理活性炭的选择和应用方法应维琪;常启刚;张巍;蒋文新【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2005(027)006【摘要】首先介绍活性炭性能测试与水处理活性炭选炭、吸附技术选择、工艺应用的关系,其次报导两个活性炭选用方面的改进方法.通过重新定义、整合、完善现有活性炭性能指标,建立了以酚值、碘值、亚甲基蓝、丹宁酸值为吸附性能指标的选炭方法.这四种指标化合物的分子量与直径覆盖了大多数有机污染物的范围,用此法可减少活性炭应用测试的炭型.在活性炭精选和吸附工艺应用研究中,用微型炭柱进行穿透实验可弥补缩小式传统型、小型炭柱的不足.相对于国外现用微型柱的实验方法,文中介绍的微型柱快速穿透(MCRB)方法的设备要求较低,操作简单,可以在国内大多数实验室中进行;通过对多种污染物质的实验结果,建立了MCRB方法的可信性和适用性.这两种新方法完善了活性炭水处理研究的实验体系,可降低其应用于水与污水处理的成本,有利于中国的环境保护.【总页数】7页(P430-435,439)【作者】应维琪;常启刚;张巍;蒋文新【作者单位】华东理工大学资源与环境工程学院,上海,200237;华东理工大学资源与环境工程学院,上海,200237;华东理工大学资源与环境工程学院,上海,200237;华东理工大学资源与环境工程学院,上海,200237【正文语种】中文【中图分类】X7【相关文献】1.活性炭在水处理中的应用方法研究与进展 [J], 于洪斌;丁蕴铮2.给水处理活性炭选择标准的实例探讨 [J], 傅洁琦;靳文广;王罗春;丁桓如3.给水处理过程中粉末活性炭投加点选择的研究进展 [J], 车腾腾;孔静4.粉末活性炭在给水处理中的应用方法 [J], 孙友勋5.饮用水处理中活性炭选择的试验研究 [J], 王广智;李伟光;何文杰;韩宏大因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
浅析活性炭在水处理中的应用方法研究与进展
浅析活性炭在水处理中的应用方法研究与进展发布时间：2022-12-23T05:21:44.926Z 来源：《科学与技术》2022年16期8月作者：刘琼曹勇黄永良[导读] 水是生命之源，人们在生活中以及各个工厂再生产相应的物品时，刘琼曹勇黄永良泰安乐邦环保科技有限公司 271299山东博通建筑工程有限公司 271200泰安乐邦环保科技有限公司 271200摘要：水是生命之源，人们在生活中以及各个工厂再生产相应的物品时，都需要水的参与。
在水的需求量逐渐增大的情况下，国内所产生的废水数量也在提升。
对此，为了保证水资源的有效利用以及废水的合理排放，研究人员针对活性炭在水处理中的应用方法进行了深入的研究。
本文接下来针对活性炭在水处理中的应用方法研究与相应进展进行分析。
关键词：活性炭；水处理；应用方法引言：在实际生活中，人们在进行水处理时，会根据水体的浓度以及水中的物质含量选择合适的活性炭处理方式。
现阶段主要运用的处理方法有微生物处理技术厌氧流化床技术、活性炭与超滤膜连用技术、电解槽技术等。
本文接下来针对以上技术内容以及实际类型进行分析。
一、活性炭概述（一）活性炭分类在人们日常生活中，活性炭的种类较多，但是使用较为频繁的活性炭为粉末状或颗粒状。
在日常使用时，颗粒状活性炭的价格较高，但是颗粒状活性炭可以进行反复利用，实际生活中的使用频次较高。
尔粉末状活性炭与颗粒状活性炭恰恰相反，是一次性使用物质，不能够重复使用，但是其吸附能力较强，价格较低，在日常生活中也备受欢迎。
（二）活性炭吸附在水处理过程中，活性炭主要体现了它的吸附能力，如果水中有部分杂质或者其他物质，活性炭会利用自身固体表面对于水中物质的吸附能力产生作用，从而保证水源的再次净化，保证污水的有效处理。
（三）影响活性炭吸附的因素在分析影响活性炭吸附因素的过程中，就需要明确活性炭的整体吸附能力是体现活性炭吸附情况的最主要因素。
因此，在分析影响活性炭吸附因素时，可以将其主要分为两个内容，其一是活性炭的孔隙和结构，其二是污水的pH酸碱度和温度。
浅析活性炭处理技术在给水处理中的应用
浅析活性炭处理技术在给水处理中的应用摘要：本文就活性炭处理技术在给水处理领域的应用进行了广泛而深刻的调查，深刻论述了活性炭处理技术在近年来的发展，并就该技术目前存在的问题提出了有效解决办法，旨在对今后的研究和应用方向提供更加广阔的思路，有助于进一步推动日后的研究和和应用推广。
关键词：活性炭；处理技术；应用前景引言众所周知，水资源在我们的日常生活中发挥着巨大作用。
无论是人类生存还是工、农业发展，都离不开水这一重要资源。
尤其是随着国家十二五规划的稳定发展，伴随着西部大开发和城市化进程的快速推进，一方面，人们的生活水平得到了普遍提高，另一方面，水资源短缺也成了限制西部地区经济发展和人民生活水平继续提高的重要因素，在这种情况下，提高水资源的利用率成了一件刻不容缓的大事情。
根据近年来的经济发展情况来看，我国经济稳定发展，但与此同时，工业废水和生活污水的排放量也逐年增加，值得担心的是，这一情况愈演愈烈，对我国未来的社会发展造成了极大威胁。
生活污水和工业废水的肆意排放使得水资源中的重金属离子和有机污染物的排放量大大增加，从而导致水资源质量的不断下降。
为了保持经济的稳定可持续发展，我国提出了循环经济和零排放的要求，并企图寻求技术手段来根治目前的水资源污染情况，但随着社会发展速度的迈进，这一传统治理理念明显不能满足社会的发展需要。
在这种情况下，我们及时转变思想，做好对水处理工艺的进一步研究，利用技术手段来对已受到污染的水资源进行治理。
近年来，活性炭水处理工艺在国内外饮用水净化处理过程中的发展速度极快，所谓的活性炭处理技术是一种对微污染物进行水处理的工艺，是目前较为先进和环保的水资源治理技术。
本文详细论述了该处理工艺在给水处理中的应用和研究情况，并对其未来的发展趋势做出了详细分析。
一、活性炭吸附技术的原理从化学层面来说，活性炭能够有效的吸附水中溶质分子，需要经历一个相当复杂的过程，在这个过程中，需要几种力综合作用产生结果，其中包括离子吸引力、化学杂和力等。
活性炭在水处理中的应用
活性炭在水处理中的应用摘要：当前，工业迅速发展，可是也给环境带来了严重的污染，特别是水污染，这个问题得到了世界的关注。
此外，人们生活水平和环保意识不断提高，促使人们对水质提出了更高的要求。
而活性炭作为最常用的吸附剂，在水处理中发挥了很大的作用。
关键词：活性炭在水处理应用前言：工厂排放的大量污水促使水环境不断恶化。
所以防治水污染是我国当前需要解决的一个重要问题。
活性炭具有丰富的细孔结构以及特殊的表面活动，既可以吸附有害物质，还可以作为催化剂以及生物的载体，所以活性炭在水处理中得到了广泛的应用。
一、活性炭在水处理中的作用活性炭是一种人造材料，是由碳元素组成的，通过高温谈话以及活化制作出来的疏水性吸附剂，具有大量的微孔，巨大的表面积，对臭味、色素具有较强的去除作用。
同时，可以有效的去除二级出水中大量的污染物以及部门无机物质，对有毒性重金属也具有一定的去除功能。
在净化给水方面，对合成的洗涤剂具有较强的吸附功能，通过采用活性炭可以有效的去除水中大部分有机物以及难以分解的氨基甲酸酯类杀虫剂。
另外，由于活性炭具有去除水中游离氯，锡、贡、铬等重金属，并且不会产生二次污染，因此，通常被广泛应用于家庭用水、饮用水的净化处理中。
同时，在废水处理过程中，活性炭使其最重要的一道工序。
活性炭吸附产生的主要原因就是固体表面上的原子力场在不饱和的状态下会产生表面能，此时就会吸附一些分子将表面能降低。
在制造活性炭时，除去了挥发性的有机物，导致晶格之间有了空隙，这些空隙就是活性炭的细孔。
大量的细孔促使活性炭具有很大的吸附面积，进而具有很强的吸附性能。
其次，活性炭可以进行化学吸附，在吸附剂和吸附质的表面会交换或者共用电子，当发生化学反应时，吸附剂和吸附质之间就会形成化学键，发生化学反应的吸附就是化学吸附。
因为加工活性炭的工艺不同，所以活性炭具有的化学吸附性能也存在不同，可是无论哪种化学吸附在吸附剂和吸附质表面都会形成极性不同的含氧集团。
生物活性炭技术在水处理中研究与应用进展
生物活性炭技术在水处理中研究与应用进展摘要：随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。
活性炭作为最常用的吸附剂，具有吸附容量大、原料来源广和造价低廉的优点，被广泛应用于水处理过程中。
但使用过程中，随着吸附容量不断趋于饱和，需要对其进行置换或再生，增加了处理成本和操作复杂度。
在活性炭的使用过程中，研究人员发现微生物也在其中发挥着作用，SONTHEIMER等研究了饮用水处理中活性炭上的微生物作用，指出由于微生物对活性炭所吸附的有机物进行降解，故使得活性炭的使用寿命大幅延长。
生物活性炭（BAC）这一概念于1978年由美国学者MILLER和瑞士学者RICE提出。
但早在20世纪60年代，欧洲的一些国家就开始利用此技术进行废水的深度处理，我国对BAC技术的研究与应用也有30余年，技术已相对成熟，被广泛运用于微污染原水、工业废水和生活污水的处理过程中，取得了令人满意的处理效果。
本文介绍BAC技术的原理、生物再生机理以及形成方法、间歇期保存方法和微生物泄漏控制措施，叙述BAC法在国内外水处理领域的研究与应用进展，并指出该技术存在问题以及未来的研究方向，以期为BAC技术的研究与应用提供一定的参考价值。
关键词：生物活性炭技术；水处理；研究；应用进展引言介绍了生物活性炭技术的原理、生物再生机理以及形成方法、间歇期保存方法和微生物泄漏控制措施，综述了该技术在微污染原水、工业废水、生活污水处理中的研究与应用进展。
认为今后的主要研究内容包括活性炭的生物再生机理，建立污染物去除的吸附、解吸、生物降解、传质等过程的数学模型，活性炭自身的材质、孔径分布、表面性状以及吸附能力对生物膜的形成、有机物去除效果的影响，以及生物膜厚度的控制措施等。
1BAC及其生物再生1.1原理BAC本质是以活性炭作为载体，利用其对有机物和溶解氧的强吸附特性，通过自然富集或人工固定的方法，使活性炭表面形成生物膜。
它可同时发挥活性炭的吸附作用和微生物的降解作用，二者既相互独立、又相互促进，协同起来达到对废水中有机物去除的目的，效果要大于二者单独作用效果之和。
活性炭在水处理中的吸附与再生技术研究
活性炭在水处理中的吸附与再生技术研究随着工业化进程的发展以及城市化水平的提高，水资源的供需矛盾越来越突出，同时也出现了越来越多的水污染事件。
水污染不仅直接危害人类健康，同时也会对生态环境造成极大的破坏。
因此，水处理和净化已经成为未来的重点研究方向之一。
活性炭作为一种常见的吸附材料，因其具有比较高的孔隙度和较强的吸附能力，同时易于再生，因此在水处理和净化方面也得到了广泛的应用。
本文将着重讨论活性炭在水处理中的吸附与再生技术。
一、活性炭的吸附原理及其特点活性炭在吸附过程中，主要利用其具有的孔隙结构和表面化学性质，吸附水中的有机物、无机物以及其他杂质。
活性炭具有较高的比表面积和孔隙度，大部分的表面积和孔隙体积是微细孔和介孔。
这种特殊的结构使得活性炭表面能够与水中的杂质分子发生比较强的相互作用，实现吸附分离。
同时，由于活性炭表面具有丰富的官能团（如羟基、羰基、羧基等），使得其具有特定的亲水性和疏水性，可选择性吸附不同性质的化合物。
活性炭吸附的优点主要包括以下几点：一是广泛的适用性；二是较高的吸附能力和选择性；三是吸附后的处理方法简便。
此外，活性炭是一种不可再生的吸附剂，但相对于其他吸附剂，活性炭是一种比较经济的处理方式。
二、活性炭的再生技术活性炭经过多次吸附后，会逐渐失去其吸附能力，需要进行再生处理。
常见的活性炭再生方式主要包括低温氧化再生、高温蒸汽再生、酸碱洗脱、生物处理等。
低温氧化再生是指在一定的氧气条件下，将久经使用的活性炭暴露于低温中使活性炭表面吸附物自然氧化裂解的分解过程。
低温氧化再生的优点是可以减少化学物质的使用，避免了产生化学污染。
但是，低温氧化再生的效果相对较差，需要较长时间才能彻底清除污染物。
高温蒸汽再生的原理是将饱和吸附后的活性炭放置在高温环境中，进行高温蒸汽处理。
高温蒸汽能够使活性炭中的污染物分解脱离，同时也有杀菌作用。
高温蒸汽再生的优点是处理效果好，可有效降低二次污染的风险。
但是，相对于其他再生技术而言，高温蒸汽再生的投资和运行成本较高。
生物质制造的生物活性炭在水处理中的应用研究
生物质制造的生物活性炭在水处理中的应用研究随着环境污染日益严重，水资源的保护和管理不仅成为生态文明建设的重要内容，也成为现代化农业、工业和城市化建设的基础要求。
而在水资源开发与利用过程中，有效地治理和利用废水是一项重要的环保任务。
对此，人们不断探索和创新，通过借鉴生态系统的原理来发展出一系列新技术和新材料，其中生物活性炭（Biochar）应用在水处理领域越来越成熟。
一、生物活性炭的制造和特性生物活性炭是一种由多种生物质材料制成，经过热解、干燥、焙烧等多道工艺制造而成的材料。
它的无机成分一般是以碳为主，同时还含有微量金属元素和杂质。
生物活性炭的表面积大、孔隙丰富，在水中有较好的吸附性能，特别是对有机物质具有较好的吸附能力。
在制造过程中，不同的原料和工艺对生物活性炭的性能影响很大。
一些研究表明，使用不同的原料可制成不同表面积和孔隙度的生物活性炭。
据报道，以槐树皮为原料制备的生物活性炭表面积、孔隙度较高，可吸附污染物池中的溶解有机物和氨氮，适用于水处理领域。
二、生物活性炭在废水处理中的应用生物活性炭在废水处理中的应用，主要是依靠其吸附溶解有机物，改变水质，去除水中的污染物，从而起到净化水体的作用。
在饮用水、工业生产废水和污水等领域中均有应用。
1. 生物活性炭在饮用水处理中的应用生物活性炭在饮用水处理过程中，可用作深度过滤材料、去除水中异味和颜色，保证饮用水水质。
研究表明，生物活性炭对水中重金属、微生物和影响人体健康的氨氮等均有一定的去除效果。
2. 生物活性炭在工业废水处理中的应用工业生产过程中会产生大量废水，其中含有大量有机物、重金属和汞等有害物质。
研究表明生物活性炭对汞、镉、铜等重金属具有较好的吸附作用，而对亚硝酸盐和氨氮等则有较好的去除能力。
因此，在工业废水处理中生物活性炭的应用越来越普及。
3. 生物活性炭在污水处理中的应用污水中含有大量的生活废水和工业污水，组成复杂。
使用生物活性炭处理污水时，可通过调节生物活性炭的性质来适应不同的污水组成。
活性炭在水处理中的应用
活性炭在水处理中的应用随着人口的增加和工业的发展，水资源的短缺和水污染问题成为世界性的难题。
纯净的水源是人类的生命之源，也是人们最基本的生存需要。
但是，在现代工农业生产和人类生活中，水资源被放纵地使用，也造成了水污染问题。
由于水污染问题的严重性，为了保障人民健康和环境安全，水处理行业的发展变得越来越重要。
而活性炭作为一种重要的水处理材料，在水处理领域中发挥着越来越重要的作用。
活性炭是以坚果壳、木材、煤炭、石墨等为原料，经过高温、热处理、二氧化碳活化等多重处理，形成的一种多孔性的高效吸附剂。
它具有很强的吸附性能，能够在水中吸附并去除各种有机物、杂质和颜料等。
在水处理中，活性炭经常被用来去除异味、颜色、有机物等。
一、活性炭去除有机物活性炭对水中的有机物有很好的吸附作用，可以去除水中有机物的异味、颜色和污染物。
有机物对水源的污染不仅影响水质，还会降低水源中的氧气含量，使得水质恶化，对鱼类等水生生物造成危害。
在水处理中，活性炭被广泛使用用来去除水中的有机物，通常被添加到其它过滤体层中一起使用，来提高水的净化效率。
活性炭的多孔性能使其对水中的有机物有良好的吸附作用。
具体来说，活性炭的吸附作用是通过化学吸附和物理吸附两种方式实现的。
化学吸附是指活性炭与水中的有机物接触后，通过共价键和氢键相互作用形成化学键，将有机物固定在活性炭孔道内部。
而物理吸附则是指由于活性炭多孔性所形成的空气孔道和表面积，使活性炭具备了将水中的有机物粒子吸附到其孔道内并形成物理吸附、提炼和分离物质的能力。
二、活性炭除去异味水中的异味不仅影响水的口感，同时也对健康有影响。
活性炭的多孔性和吸附性能可以很好地去除水中的异味。
活性炭的孔道微细，内表面积大，具有较高的吸附能力，可以除去水中的异味，使其更加清新。
对于水中的异味，活性炭的吸附橙效果与取决于有机物的种类和水质的污染程度。
而且，活性炭对于不同种类的异味有很强的选择性，比如对于有机氯异味，活性炭的吸附效果比较好，而对于氮气异味，则需要与其它有机物一起处理。
活性炭吸附技术在水处理中的应用
活性炭吸附技术在水处理中的应用摘要：活性炭是无定型碳一个重要的分类，一般呈粉末或者细小颗粒状态，其特点是吸附性强，因此常常被用在某些介质的净化中。
本文主要探讨了活性炭吸附技术在水处理中的应用，以期能够为行业发展带来一些裨益。
关键词：活性炭吸附法；水处理；磷酸盐引言活性炭作为吸附剂，不仅品质非常优良，而且，几乎毫无危害，使用没有太多限制。
同时，活性炭具备催化特性。
因此，在净化作用上表现优异。
经过改性之后，其经常用在处理水中。
活性炭还具备除臭的功能，可以把细小生物有效过滤掉。
1活性炭概述活性炭是应用非常早的碳制材料，按照国际纯粹与应用化学联合会的规定，活性炭指的是碳在碳化前、碳化时、碳化后经过和气体或与化学作用以增加吸附性能的多孔炭。
活性炭的特征非常明显，有着丰富孔隙结构与巨大比表面积。
因此，在工业废水处理的过程中，应用特别广泛。
和生物质、树脂基活性炭不同，煤作为活性炭的前驱体，材料来源广泛，价格更为低廉，含碳量高，物理性质更好，抗磨损性强。
凭借自身丰富的表面官能团以及孔结构可调性使活性炭在废水处理方面有着独特优势。
我国的煤炭储备既包含低煤化度的褐煤，也有储量较为丰富的高煤化组的无烟煤，以不同类型的煤种作为前驱体，能够制备出不同孔结构的活性炭。
利用改变活性炭的表面酸、碱性，在碳表面引入或去除某些官能团，使活性炭具备某种特殊吸附性能。
通过调整活性炭的孔径，可以实现活性炭孔隙直径和吸附质分子尺寸调整到合适比例，进而得到更好的吸附效能，更为灵活的运用活性炭的吸附特征。
2活性炭吸附技术在水处理中的应用分析2.1活性炭净化技术在生活污水处理中的应用在污水处理中，活性炭净化技术特别常见。
利用活性炭这一吸附剂，将其运用于污水处理过程之中，确保杂质被吸附于活性炭表面，进而达到净化污水的目标。
从形态上来看，活性炭包括粉状、粒状。
其中，粉状活性炭在污水处理的应用历史特别悠久。
活性炭原材料来源广泛，包括垃圾、废料、果壳以及木材。
活性炭吸附技术在水处理中的应用
活性炭吸附技术在水处理中的应用活性炭吸附技术在水处理中的应用随着地球人口的不断增加和工业化的迅速发展，水资源的供应和保护已经变得越来越重要。
然而，水污染成为我们面临的一个严峻问题，会导致水质变差，威胁到人类健康和生态环境的稳定性。
为了解决水污染问题，科学家们不断努力寻找高效的水处理方法。
其中，活性炭吸附技术因其卓越的吸附性能而受到广泛关注，并在水处理中发挥重要作用。
活性炭是一种具有高孔隙率和特定化学表面的吸附剂。
透过其多孔的结构，活性炭能够吸附、捕获和固定水中的各种污染物质，包括有机物质、重金属离子和溶解性无机盐等。
在吸附过程中，活性炭的表面上形成了大量的吸附位点，通过物理吸附和化学吸附来降解污染物。
在饮用水处理中，活性炭吸附技术常用于去除有机物质和异味物质。
活性炭具有极高的吸附能力，可以有效去除水中的挥发性有机化合物（VOCs），如苯、甲醛和氯化物等。
此外，它也可以吸附水中的臭味物质，如硫化氢和氯含物等，改善水的口感和气味，提高水的质量。
在工业废水处理领域，活性炭吸附技术被广泛应用于去除重金属离子和有机污染物。
重金属离子是工业废水的主要污染物之一，其对人体健康和生态系统带来的危害无法忽视。
活性炭吸附剂通过化学络合、电化学吸附和吸附剂内扩散等作用机制，能够高效去除废水中的重金属离子，如铅、镉和铜等。
此外，活性炭还能有效捕获和降解工业废水中的有机污染物，如苯胺和酚类化合物等，减少其对水质的污染。
除了饮用水和工业废水处理外，活性炭吸附技术还在其他水处理领域发挥着重要作用。
例如，它被广泛应用于游泳池水处理中，去除游泳池中的有机物和氯消毒副产物。
此外，活性炭也常用于河水和湖水的修复，去除水体中的有毒物质和沉淀物，提高水质。
总之，活性炭吸附技术在水处理中具有广泛的应用前景。
通过利用活性炭的高效吸附性能，我们可以有效去除水中的有机物质、重金属离子和其他污染物，提高水质。
然而，需要注意的是，活性炭吸附剂的使用需要注意其再生与处理问题，以避免对环境造成二次污染。
活性炭在水处理中的应用
活性炭的应用实验摘要：吸附过程在给水与废水处理方面有很多应用。
活性炭的微孔结构发达，吸附能力优良，是使用最广泛，也较为经济的吸附剂。
活性炭不仅对有机物或无机物，对离子型或非离子型物质都具有一定的吸附能力，而且活性炭表面还能起接触催化作用。
因此，活性炭广泛应用于国民经济各个部门，本文主要讲述在工业中的应用方面的实验。
关键词：活性炭，废水；1 概述活性炭依其原料不同、生产工艺不同，而有不同的吸附性能。
使用简易的活性炭选型方法，可以减少应用测试时的备选炭型，从而大大降低活性炭水处理技术的运行成本。
活性炭是一种具有发达孔隙结构的吸附剂，被广泛应用于气体液体的分离精制、资源回收等各个方面，特别是在环境保护领域有着广阔的发展空间。
活性炭技术在我国的应用已经有相当长的历史，随着人口的增长以及工农业的发展，对于活性炭的需求量也一直在增加（图1）。
图1 活性炭需求2 对含油废水的处理用活性炭作为吸附过滤材料，对含油废水进行处理，找出COD、油类、悬浮物三项指标的去除率与外界条件的变化关系，以达到有效地回收表面浮油，处理乳化油，实现污水达标排放的目的。
其中COD的去除率都在90 %以上，油类的去除率都在88 %以上。
2.1 油类污染的危害（1）恶化水质，危害水产资源和饮用水源。
浮油极易扩散成油膜，覆盖在水体表面，因而会使水面缺氧，产生恶臭，导致水生生物缺氧窒息而死亡。
（2）危害人体健康。
油类和它的分解产物中，存在着多种有毒物质（如苯及其他多环芳烃），这些物质在水体中被水生生物摄取、吸收、富集，造成水生生物畸变。
（3）污染大气。
在水中以油膜形式浮在水面，表面积极大，在各种自然因素作用下，其中一部分组分和分解产物就挥发进入大气，污染和毒化水体上空和周围的大气环境。
（4）影响自然景观。
油类在水体中由于自然力或人为作用，会形成乳化体，这些乳化体常会相互聚成油湿团块或粘附在水体中的固体漂浮物上，形成所谓的油疙瘩，形成大片黑褐色的固体块，使自然景观遭到破坏。
活性炭在水处理中的应用及技术优化
活性炭在水处理中的应用及技术优化为了方便人们的日常生活和保护环境，人们一直在致力于水处理技术的发展。
而活性炭作为一种重要的水处理材料，在水处理中有着广泛的应用。
本文将探讨活性炭在水处理中的应用及技术优化。
一、活性炭的性质和分类活性炭具有高度的吸附能力、表面积大、化学惰性、机械强度高等特点。
根据制备方法和原材料不同，活性炭可分为木质活性炭、煤质活性炭、草本活性炭等。
二、活性炭在水处理中的应用1. 水处理活性炭能够有效地去除水中的异味、色度、有机物、重金属等污染物，使水质达到国家安全标准，从而达到净水目的。
2. 饮用水处理活性炭在饮用水处理中有着特殊的优势，能够去除地下水污染、水中异味、甲醛等污染物，有效提高水质和口感，保证饮用水的安全性。
3. 废水处理活性炭在废水处理中常常被用于去除污水中的重金属、农药、有机物等污染物。
在废水处理中，活性炭的应用可以有效提高废水的质量，达到排放标准。
三、活性炭应用技术优化1. 活性炭反洗技术活性炭在吸附过程中不可避免地产生积淀物，影响其吸附性能。
为了延长活性炭寿命，必须采取反洗技术进行清洗。
反洗技术能够去除活性炭表面的杂质和刷新其吸附性能，提高其使用寿命。
2. 活性炭再生技术活性炭的吸附饱和后，需进行处理或更换。
而现在，科技已经发展到了能够进行活性炭再生的地步。
活性炭再生技术能够减少对环境的污染和资源的浪费，同时也能节约成本。
3. 活性炭单元优化技术活性炭单元优化技术是为了提高反应器的反应效果和性能，有效提高处理水质的方法。
这种技术包括活性炭单元大小设计、流量、空隙和容积等方面的优化。
通过合理的设计和优化可以使活性炭单元使用寿命更长，更大限度地发挥其作用。
四、活性炭应用未来展望活性炭在水处理中具有广阔的应用前景。
随着技术的不断发展和新型材料的出现，活性炭的应用范围将更加广泛。
同时，还需要更进一步的研究和实践，以保持活性炭的良好性能和效果。
总之，活性炭在水处理中的应用具有很大的优势，其技术持续优化和改进也为水处理行业的发展注入了新的活力。
废液处理中的活性炭吸附技术研究进展及应用实例
废液处理中的活性炭吸附技术研究进展及应用实例活性炭是一种常见的吸附材料，在废液处理中有着广泛的应用。
本文将对废液处理中活性炭吸附技术的研究进展及应用实例进行探讨。
废液处理是一个重要的环境保护问题，涉及到工业生产、农业排放和生活污水处理等多个领域。
废液中常含有有机物、重金属离子等污染物，对环境和人体健康造成潜在威胁。
因此，寻找高效、经济、可持续的废液处理方法成为了研究的热点。
在废液处理中，活性炭吸附技术具有广泛的应用潜力。
活性炭是一种具有高度孔隙结构的多相吸附剂，具有大比表面积、丰富的微孔和介孔结构等优点。
这些特性使得活性炭能够有效吸附废液中的污染物，并在废液处理中发挥重要作用。
通过吸附作用，活性炭可以去除废液中的有机物、重金属离子、臭气等污染物，从而实现废液的净化和治理。
在过去的几十年里，研究人员对活性炭吸附技术在废液处理中的应用进行了广泛的研究。
研究表明，活性炭的孔隙结构对其吸附性能具有重要影响。
适当调控活性炭的孔径和孔隙结构可以提高其吸附能力，进而提高废液处理效果。
此外，活性炭的表面化学性质也对吸附性能产生重要影响。
通过改变活性炭的表面物化性质，例如引入功能基团、改变活化条件等，可以调控其与废液中污染物的相互作用，提高吸附效果。
活性炭吸附技术在废液处理中有着广泛的应用。
以下是一些具体的实例：1. 废水处理中的活性炭吸附技术活性炭在废水处理中被广泛用于去除有机物和重金属离子。
例如，某研究使用活性炭吸附剂进行染料废水处理，结果表明，活性炭能够有效去除废水中的染料，并且在一定程度上降解有机物。
另外，活性炭吸附技术还被应用于重金属废水处理，如铅、铬、镍等重金属离子的去除。
2. 大气污染物吸附技术除了废水处理，活性炭吸附技术也被广泛用于大气污染物的治理。
例如，活性炭可以吸附二氧化硫、甲醛、苯等有害气体，净化空气中的挥发性有机物和有毒气体，提高空气质量。
研究表明，将活性炭固定在吸附剂表面可以增加其吸附容量和稳定性，进一步提高吸附性能。
活性炭在水处理应用中的研究进展
活性炭在水处理应用中的研究进展作者：王艳华来源：《农业与技术》2016年第13期摘要：本课题依据活性炭的物理及化学性质，深度解析了其吸附原理。
城市用水、污染水处理、废水处理中均要用到活性炭，详述在这几种应用中活性炭的工艺，例如混凝、臭氧、MBR/PAC等活性炭吸附工艺技术。
从活性炭的化学构造、吸附性能指标方面着手，探讨活性炭应用在水处理中的问题，并给出改正方式。
关键词：吸附原理；活性炭；改性中图分类号：R123.3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160732079前言处理水污染是国际永恒探讨研究的话题。
为高效快速的处理水污染，人们应用不同材料处理水污染，不断探索处理水污染更好的方式。
然而，水污染的现象越来越严重，且水质成分多样，传统的水处理方式已无法保持水源的洁净，如何深度处理水污染，成为现在继续研究的客题。
人们在寻找一种来源多且成本低，还能反复应用的处理水污染材料，应具有很强吸附力，又有强大的机械强度，可以作为吸附剂，并且可以和别的材料组合成复合型材料，担任催化剂载体的角色。
而这个材料，就是活性炭。
本文主要研究的是活性炭的实际运用，概述如今活性炭的应用方式，并且提出活性炭应用中遇到的问题，并附上研究方向。
1 活性炭吸附原理从物理结构上而言，活性炭的吸附能力决定于孔结构和比表面积。
活性炭的总表面积与其他同类型材料相比，微小孔较为发达，这是活性炭吸附能力强大的根本因素。
从化学性质上分析，活性炭的吸附能力决定于表面杂原子、化学官能团的数目和类型、化合物3方面决定。
活性炭有含氧和含氮两种官能团。
含氧官能团中含有羧基、内酯基、羰基、嘧啶、酚羟基等，还有酸碱性之分，酸性官能团含有酚羟基、羧基、正内酯基、环式过氧基、醌型羰基等，环式过氧基等。
酸性集团的主要酸性氧化物是内酯基、酚羟基和羧基。
含氮官能团的分子组成有酰亚胺、类毗咯基、酰胺、乳胺基等。
他们的化学分子结构具有很强的吸附性。
活性炭在水处理中的应用
活性炭在水处理中的应用【摘要】活性炭在水处理中扮演着重要的角色，其主要应用包括吸附、过滤、脱色除味和去除重金属等作用。
活性炭通过其大表面积和多孔性结构，能有效吸附水中有害物质，提高水质纯净度。
在过滤过程中，活性炭能够有效去除悬浮物和颗粒物，净化水质。
活性炭还可以降低水中异味和颜色，改善水的口感。
对于重金属杂质，活性炭也有良好的去除效果。
活性炭在水处理中具有广泛应用，对改善水质和保护环境起到重要作用。
活性炭在环保领域中扮演着不可或缺的角色，其地位和作用不容忽视。
【关键词】活性炭、水处理、吸附、过滤、脱色除味、重金属去除、水质改善、环保、应用、重要性、作用。
1. 引言1.1 活性炭在水处理中的应用活性炭在水处理中起着至关重要的作用，其广泛应用于各种水处理过程中。
活性炭是一种多孔状的碳质材料，具有非常高的吸附性能，能够有效地去除水中的各种有害物质。
在水处理领域，活性炭主要通过吸附、过滤、脱色除味和去除重金属等方式来改善水质。
活性炭的基本原理是通过其巨大的表面积和孔隙结构来吸附水中的有机物质、化学物质和微生物等，从而净化水质。
其吸附作用可以有效去除水中的色素、异味、余氯等有害物质，使水质更清洁卫生。
活性炭在水处理中还具有过滤作用，可以拦截水中的微粒和悬浮物，防止其混入饮用水中。
这种过滤作用能够有效去除水中的泥沙、铁锈等杂质，保证水质清澈透明。
活性炭还可以用于脱色除味，能够有效去除水中的色泽和异味，让水更加清洁纯净。
而在重金属去除方面，活性炭也表现出色，可以高效吸附水中的铅、汞、镉等重金属物质，降低水中重金属对人体健康的影响。
活性炭在水处理中发挥着重要的作用，其广泛的应用范围和高效的去污能力使其成为改善水质的重要工具。
在环保领域中，活性炭也扮演着不可替代的角色，为维护人类健康和生态平衡做出了重要贡献。
活性炭的应用将继续发展壮大，为未来水资源保护和利用提供更多可能性。
2. 正文2.1 活性炭的基本原理活性炭的基本原理是指活性炭通过其具有高度发达的孔隙结构和大比表面积，能够有效吸附水中的有机物质、异味、色素、重金属离子等污染物质的能力。
活性炭在水处理中的应用方法研究与进展
活性炭在水处理中的应用方法研究与进展摘要:活性炭在实际的应用中具有非常光明的前景，由于其自身强大的吸附能力，不仅可以单独的应用在水处理中，同时也可以和其他材料联合使用。
基于上述背景本文对活性炭的运用原理，以及起源进行研究。
通过分析活性炭在水处理过程中的应用方法，提出了优化应用的措施，希望能够更进一步的推动相关人士对活性炭的研究。
关键词:水处理；活性炭；结构性质；用途；应用方法1.活性炭原理活性炭的工作原理是主要依靠自身所特有的吸附功能，从物理结构和化学性能上进行论述。
活性炭的物理结构主要是取决于该物质的孔结构和表面积，对于其他的物质而言，活性炭的总表面积上存在极为发达的微小细孔，这是使得活性炭本质上和其他物质根本性区别的因素，也是活性炭的最独特优势所在。
从化学性质上来看，活性炭的表面是由杂原子，化合物，以及化学官能团三个部分所组成的。
而上述三者所组成的结构具有非常强大的幸福性能，这使得活性炭所构成的化学分子，具备其他化学物质所不具有的功能。
2.活性炭的起源活性炭的发现可以追溯至上个世纪50年代。
当时，由于我国的东北部造纸厂将朽木进行资源的循环利用，然后发现活性炭在造纸方面的脱色效果具有非常良好的成效，并且能够在成本上极大的节约资源，所以当时政府决定立即将活性炭投入生产。
这一重大发现，为今后各个领域中使用活性炭奠定了良好的基础。
后来，在科技和信息技术日益发达的今天，我国在活性炭的研究方面也有了飞跃性的发展。
上个世纪的活性炭提取技术已经远不能满足当前社会的需要，而活性炭的发展与应用在各个领域都呈现着光明的前景。
因此，在当前和未来的很长一段是期内活性炭的工艺研究仍然是备受瞩目的焦点。
3.活性炭在水处理应用中的研究进展活性炭由于自身的特殊性能给人们带来了诸多的好处，但是活性炭的这种特征也是一把双刃剑。
活性炭具有自身结构不可回避的问题，活性炭是非常理想的催化剂，而且也是非常合适的载体。
由于活性炭自身的潜能以及特性上的优势，使得近年来科研人员不断地挖掘活性炭在各个行业中的应用方式。
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工业水处理 Industrial Water Treatment
Aug. , 2003 Vol. 23 No. 8
活性炭在水处理中的应用方法研究与进展
于洪斌, 丁蕴铮
( 东北师范大学环境科学与工程系 , 吉林 长春 130022)
[ 摘要 ] 对活性炭 ( AC) 的基本结构与性质及其在 水处理 中的用 途进行了 简要介 绍 , 重点综述 了水处 理中活 性 炭的 几种最新应用方法 ( 包括活性炭改性以及 活性炭 与膜、 微生物、 氧 化剂、 微波、 电、 TiO2 等材料 或技术 联用 ) , 并 列出了各种方 法处理的结果 , 表明活性炭经过一定的 物化处 理或与 不同的材 料联合 应用 , 可以大 大提高 活性炭 的 处理效率。而且 , 联合应用一般比各种材料单独 使用处理 效果好。 同时还阐 述了活 性炭在 水处理 中的研 究方向 , 对活性炭的后续研究有参考价值。 [ 关键词 ] 活性炭 ; 水处理 ; 应用 [ 中图分类号 ] TQ424. 1 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 1005- 829X( 2003) 08- 0012- 05
4
; 而若将氧化处理的
活性炭在高温下 ( 800
以上 ) 灼烧, 则其表面会产
生较多的碱性基团 , 获得较高的阴离子交换容量 , 对 阴离子表现出较强的吸附交换能力。 3. 2 活性炭与膜联用 根据孔的大小, 膜一般分为反渗透膜 ( RO) 、 纳 滤膜 ( NF) 和超滤膜 ( UF) 。作为一种新兴工艺 活性炭与纳滤膜、 超滤膜联用, 被广泛研究并应用 于水处理中。此工艺显著优点是能有效的去除水中 的病原菌。因此, 主要应用于饮用水的深度处理 , 为 生产安全优质饮用水提供了保证。 活性炭与膜联用能有效解决单独使用膜过滤而 引起的膜阻塞和膜污染问题。利用活性炭对进水进 行必要的前处理, 以减少水中的有机物、 无机物、 微 生物等在膜表面和膜内孔积累, 从而极大地延长了 膜的使用寿命。而膜的存在又可以克服单独使用活 性炭的弱点 , 解决活性炭出水中细菌数偏高的问题。 活性炭与超滤膜的联用 , 能有效地去除水中的 CODMn 、 溶解性腐殖酸和富敏酸( UV254 ) 和大肠杆菌, 尤其是对 UV254 以及相应的消毒副产物有较高的和 稳定的去除效果。GC/ MS 分析结果显示, 经该组合 处理 后, 水中有机 物的总谱 峰面积减 少了 71. 7% ( 即由原水的 4 753 919 减少到出水的1 342 992) 见表 1 。 表1
Researches on the application of activated carbon to water treatment and its development
Yu Hongbin, Ding Yunzheng ( Department o f Environmental Science and Engineering, Northeast Normal University , Changchun 130022, China) Abstract: This article introduces the essent ial structure and features of activated carbon( AC) and its use on water treat ment. A few up to date application of AC in water treatment, including modification of AC and its application combined with membrane, microorganism, oxidizer, microwave, electricity or TiO2 , etc , are summarized emphatically. The results of different kinds of methods show that the efficiency of activated carbon can be promoted great ly through some physicochem ical treatment or combination with different materials. Moreover, the effect of combination system is better than that of different materials applied separately. At the same time, this article also clarifies the research tendency of AC used in water treatment. All of these can be available as reference to the follow up research of AC. Key words: act ivated carbon; water treatment; application 水体污染已经成为当今世界各国普遍关注的问 题。人们将各种不同材料应用于水处理研究领域 , 以寻求更有效的方法 , 提高用水和排水质量, 减少污 染。但近年来, 随着污染物种类的增多 , 污染成分越 来越复杂 , 采用常规水处理方法已不能满足要求, 必 须进行深度处理。一些作用单一的材料和方法已不 适用。所以, 来源广泛且容易再生 , 能反复利用的活 性炭( AC) 得以广泛应用, 其强大的吸附能力和良好 的机械强度使它不仅能直接作为优良的吸附剂应用 于水处理中, 而且还可以与其他材料联合应用 , 作为 催化剂及催化剂载体。 关于活性炭基本结构性质和在水处理中的应用 已见报道, 故只作简单介绍。重点综述了现今存在 或正在进行研究的活性炭应用方法 , 包括活性炭改 性和活性炭与膜、 微波、 T iO2 等材料进行联合使用的 12 方法, 并提出了活性炭应用方法的研究方向。 1 基本结构与性质 活性炭属无定型炭 , 由许多呈石墨型的层状结 构的微晶不规则地集合而成 , 具有结晶缺陷 。这 些内部结构使 活性炭在水处理中不仅 具有吸附能 力 , 还能起到催化作用。活性炭内部有无数微细孔 隙纵横相通 , 其孔径为 1 10 ~ 1 10 m, 特别 - 10 - 9 是 1 10 ~ 1 10 m 的微孔居多, 使活性炭具 有巨大的比表面积 ( 可达 1 000 m2 / g) 。这些物理特 性也是活性炭具有强大吸附能力的原因之一。 活性炭可以用木头、 煤、 椰壳、 锯末等各种含碳 2 的物质经一系列工艺过程制得 。由不同原料制得 的活性炭具有不 同的硬度、 粒径大小和比 表面积。 所以 , 不同型号活性炭有各自的应用领域。如由烟 煤制成的活性炭具有从微孔到大孔的各种孔径, 因
水样 峰数 定性有机物数 总谱峰面积
9
。
利用活性炭去除水中大部分有机物是其重要应用之 一。此外, 活性炭还能有效地去除几乎无法分解的 氨基甲酸酯类杀虫剂和 CODMn 等。 由于活性炭能有效地去除水中的游离氯和某些 重金属( 如汞、 锑、 锡、 铬等 ) , 且不易产生二次污染 , 所以, 常被用于家庭用水及饮用水的净化处理工艺 中。 在处理工业废水中, 活性炭主要用作最后的深 度处理。对于石油化工和印染这类 COD、 BOD 含量 较高的废水, 活性 炭也可用于二级 处理组合系统。 而制药废水由于药物品种繁多 , 废水成分复杂 , 相应 的废水处理方法也大不相同。多数情况下需要将几 种处理工艺组合起来, 活性炭往往在组合工艺中最 后的深度处理中应用。另外, 活性炭可以与不同的 材料联合应用, 组成新的工艺技术 , 以取得更好的处 理效果。 3 应用方法 活性炭结构中具有结晶缺陷 , 使之成为理想的 催化剂, 同时活性炭也是理想的催化剂载体, 因为它 有扩展的表面积 , 再加上其巨大的吸附潜能, 所有这 些物理和结构上的特点, 使活性炭有多种应用方法。 3. 1 活性炭改性 活性炭改性就是指用一定的方法处理活性炭使
5~ 7
,
进水和出水 GC/ MS 分析结果
原水 57 44 4 753 919 GAC 出水 41 33 1 826 441 UF 出水 35 31 1 342 992
其表面官能团性质及数量发生变化。不同的处理方 法可以得到不同的改性活性炭 。用 O3 与 NaOH 对活性炭改性后 , 活性炭表面含氧官能团, 尤其是酚 类和羧基类基团明显增多; 而经过硝酸氧化则可显 著增加其表面酸性基团的含量。 在实际应用时 , 应根据被处理水的水质来确定 如何进行活性炭表面改性。若用浓硝酸氧化, 则活 性炭表面酸性基团增多, 亲水性增强, 这就不利于活
活性炭与纳滤膜联用能有效地去除进水中大部 分 TOC 和 Ames 致突变物 , 使 Ames 试验结果均呈阴 性 10 。董秉直等人对超滤膜与混凝粉末活性炭联 用所做的研究也表明活性炭与膜的组合不仅可有效 地去除溶解性有机物, 还能降低膜过滤的阻力, 提高 透水量和防止膜污染 11 。此组合是获得优质饮用 水的有效处理工艺。 13
用。通过研究发现 , 活性炭具有分解 NaClO 的能力, 用活性炭作催化剂 , NaClO 作氧化剂 , 可以有效地催 化氧化处理蒸氨废水
专论与综述 3. 3 活性炭与微生物联用 在利用微生物进行水处理的体系内, 无论厌氧 型微生物还是好氧型微生物都可以使用活性炭作为 载体与之联用, 现在比较成熟的技术主要有两种: 活 性炭厌氧流化床和生物活性炭。厌氧流化床反应器 适用于高浓度有机废水的处理。例如, 应用于对含 酚质量浓度为 1 000 mg/ L 的废水的处理效果就很 好, 通过活性炭吸附 , 微生物分解 , 酚、 CODCr 和 TOC 的去除率可以分别达到 99% , 96% 和 97% 来也有人 研究出一种新 型载体
8
。
活性炭按形状分为粉末活性炭 ( PAC) 和颗粒活 性炭 ( GAC) 。目前溶液的精制脱色和水处理等液相 吸附多采用粉末活性炭 , 以间歇接触方式进行。水 处理中也常采用颗粒活性炭, 在液相吸附中, 颗粒活 性炭主要用于固定床、 移动床和流动床等处理方式。 在净化给水方面 , 活性炭不仅对色、 嗅去除效果 良好 , 而且对合成洗涤剂也 有较高的吸附能力