摘要：目前水污染問(wèn)題已經(jīng)成為全世界關(guān)注的熱點(diǎn)，水體的嚴(yán)重污染將會(huì)影響人們的健康并破壞人類(lèi)的生存環(huán)境。故對(duì)污水的處理成為人們的研究對(duì)象。本文概述了活性炭的性質(zhì)及特點(diǎn)，簡(jiǎn)要分析了其吸附機(jī)理，綜述了活性炭在水處理方面的應(yīng)用。
近年來(lái)，隨著工業(yè)的快速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，工業(yè)廢水和生活污水中含有的多種重金屬、有機(jī)物及無(wú)機(jī)物等造成的水污染成為了日益嚴(yán)重的問(wèn)題，水質(zhì)的嚴(yán)重污染將會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境的平衡。并對(duì)人們的健康產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。因此，廢水的處理技術(shù)已成為目前的研究熱點(diǎn)。
活性炭是一種經(jīng)特殊處理的無(wú)定形碳，其比表面積大、吸附能力強(qiáng)、有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)。活性炭的吸附能力與其孔徑、顆粒度等有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，顆粒度越小，其吸附能力就越強(qiáng)。活性炭作為吸附劑可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域。這主要是因?yàn)樗泻艽蟮谋缺砻娣e。一般的活性炭的微孔直徑在2~50nm的范圍內(nèi)，這就決定了每克的活性炭的比表面積在500-1500m2的范圍內(nèi)，這表明即使只有少量的活性炭也會(huì)有很好的吸附效果。另外，活性炭具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定吸附容量大、抗腐蝕、耐高溫、易解吸、可循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，故活性炭在水處理方面的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視。
一、活性炭對(duì)水中重金屬的處理
隨著工業(yè)的快速發(fā)展，采礦、冶煉、電鍍、金屬加工等多種工業(yè)每年會(huì)排放出含有多種重金屬離子的工業(yè)廢水，這些廢水會(huì)嚴(yán)重影響人們的健康。活性炭以其良好的吸附性能、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)成為去除水中重金屬離子的常用吸附劑之一。活性炭表面官能團(tuán)中的含氧基團(tuán)如羧基、羥基等均具有良好的吸附功能，利用它們對(duì)重金屬離子的物理吸附、化學(xué)吸附及一些化學(xué)作用等的綜合作用，可有效去除水中重金屬離子。波濤活性炭廠家研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)濃硝酸溶液處理后的活性炭可吸附水中大量的Pb2+對(duì)去除水中的Pb2+有很好的效果。
二、活性炭對(duì)水中有機(jī)物的處理
活性炭對(duì)去除水中的有機(jī)物如酚類(lèi)化合物、苯類(lèi)化合物、甲醇、油污類(lèi)物質(zhì)有很明顯的效果。而針對(duì)一些難以被生物降解和難以用其他方法去除的有機(jī)污染物。活性炭對(duì)它們的吸附更有突出的效果。如除草劑、殺蟲(chóng)劑、合成洗滌劑及日用化妝品中的有機(jī)污染物質(zhì)等均有很強(qiáng)的吸附能力。因此，活性炭吸附法常用于去除制革廢水、造紙廢水、印染廢水等廢水中的有機(jī)污染物。實(shí)踐證明，經(jīng)一定濃度的NaOH等化學(xué)試劑進(jìn)行改性后的活性炭對(duì)某河水中的一些殺蟲(chóng)劑等物質(zhì)的去除效果。結(jié)果表明，將改性后的活性炭投入河中可使水中的土臭素和2-甲基異次酸的濃度大幅度降低。波濤活性炭廠家研究了粉末活性炭對(duì)水中的有機(jī)物的去除效果，結(jié)果表明，水中有機(jī)物的總量在經(jīng)粉術(shù)活性炭吸附后明顯降低，去除率可達(dá)83%。
三、活性炭對(duì)染料廢水的處理
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界染料產(chǎn)量每年可超過(guò)70萬(wàn)噸，其中2%的染料直接排入水體中，造成水體的嚴(yán)重污染。染料廢水中染料種類(lèi)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且廢水的濃度較大，故難以處理。而活性炭對(duì)吸附染料水中的色度和COD有很好的效果。活性炭廠家研究了活性炭吸附法對(duì)染料廢水的脫色處理效果，研究結(jié)果表明，活性炭對(duì)酸性品紅、堿性品紅和活性黑B-133這三種染料廢水的脫色率在較佳吸附條件下均可超過(guò)97%。出水的色度稀釋倍數(shù)在50倍以下，COD的含量小于50mg/1，符合國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)
四、活性炭對(duì)其他廢水的處理
活性炭在經(jīng)一些方法改性或負(fù)載后，可使活性炭消除水中的異味，并對(duì)水中的細(xì)菌也有很好的殺菌作用，另外對(duì)一些醫(yī)藥廢水也有很好的凈化作用。活性炭廠家研究了水中的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌在經(jīng)載銀活性炭處理后的存活率。研究結(jié)果表明，水中的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌全部被殺死。活性炭纖維對(duì)氯霉素盛產(chǎn)時(shí)所排放的的硝基廢水的吸附處理效果，研究結(jié)果表明活性炭纖維對(duì)硝基化合物的表觀平衡吸附容量為21lmg/g，并在動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)中，在一定的流速下，濃度較高的硝基廢水進(jìn)行一次過(guò)柱處理即可達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
五、結(jié)語(yǔ)
活性炭作為吸附劑已泛應(yīng)用于各領(lǐng)域中，其來(lái)源廣泛，廉價(jià)易得，具有良好的吸附性能，是一種環(huán)保型的吸附劑。不同領(lǐng)域中的污染物種類(lèi)不同，因此針對(duì)不同應(yīng)用的需要，應(yīng)開(kāi)發(fā)出新型活性炭產(chǎn)品以滿(mǎn)足各領(lǐng)域的需求，是活性炭吸附技術(shù)更趨于完善。