摘要：目前水污染問題已經(jīng)成為全世界關(guān)注的熱點，水體的嚴(yán)重污染將會影響人們的健康并破壞人類的生存環(huán)境。故對污水的處理成為人們的研究對象。本文概述了活性炭的性質(zhì)及特點，簡要分析了其吸附機理，綜述了活性炭在水處理方面的應(yīng)用。
近年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展以及城市化進程的加快，工業(yè)廢水和生活污水中含有的多種重金屬、有機物及無機物等造成的水污染成為了日益嚴(yán)重的問題，水質(zhì)的嚴(yán)重污染將會破壞生態(tài)環(huán)境的平衡。并對人們的健康產(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。
活性炭是一種經(jīng)特殊處理的無定形碳，其比表面積大、吸附能力強、有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)。活性炭的吸附能力與其孔徑、顆粒度等有關(guān)，一般來說，顆粒度越小，其吸附能力就越強。活性炭作為吸附劑可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域。這主要是因為它有很大的比表面積。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，故活性炭在水處理方面的應(yīng)用越來越受到人們的重視。
一、活性炭對水中重金屬的處理
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)每年會排放出含有多種重金屬離子的工業(yè)廢水，這些廢水會嚴(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。活性炭表面官能團中的含氧基團如羧基、羥基等均具有良好的吸附功能，利用它們對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+對去除水中的Pb2+有很好的效果。
二、活性炭對水中有機物的處理
活性炭對去除水中的有機物如酚類化合物、苯類化合物、甲醇、油污類物質(zhì)有很明顯的效果。而針對一些難以被生物降解和難以用其他方法去除的有機污染物。活性炭對它們的吸附更有突出的效果。如除草劑、殺蟲劑、合成洗滌劑及日用化妝品中的有機污染物質(zhì)等均有很強的吸附能力。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污染物。實踐證明，經(jīng)一定濃度的NaOH等化學(xué)試劑進行改性后的活性炭對某河水中的一些殺蟲劑等物質(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水中的有機物的去除效果，結(jié)果表明，水中有機物的總量在經(jīng)粉術(shù)活性炭吸附后明顯降低，去除率可達83%。
三、活性炭對染料廢水的處理
據(jù)統(tǒng)計，全世界染料產(chǎn)量每年可超過70萬噸，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染料廢水的脫色處理效果，研究結(jié)果表明，活性炭對酸性品紅、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，符合國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)
四、活性炭對其他廢水的處理
活性炭在經(jīng)一些方法改性或負載后，可使活性炭消除水中的異味，并對水中的細菌也有很好的殺菌作用，另外對一些醫(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。活性炭纖維對氯霉素盛產(chǎn)時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硝基化合物的表觀平衡吸附容量為21lmg/g，并在動態(tài)吸附實驗中，在一定的流速下，濃度較高的硝基廢水進行一次過柱處理即可達到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
五、結(jié)語
活性炭作為吸附劑已泛應(yīng)用于各領(lǐng)域中，其來源廣泛，廉價易得，具有良好的吸附性能，是一種環(huán)保型的吸附劑。不同領(lǐng)域中的污染物種類不同，因此針對不同應(yīng)用的需要，應(yīng)開發(fā)出新型活性炭產(chǎn)品以滿足各領(lǐng)域的需求，是活性炭吸附技術(shù)更趨于完善。