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活性炭在水处理中的特点、性质及应用 活性碳主要依靠其高吸附能力的特性，有效去除水中的氯、异色、异味、重金属等。带活性碳的水过滤器，是美国销售最广的净水装置。活性碳是以椰子壳为原料，颗粒均匀。表面具有大量微孔，形成巨大的比表面积（1克活性碳能吸附微尘的面积相当于2亩地大小），活性碳主要依靠其高吸附能力的特性，吸附水中的氯、异色、异味等，也有以杏核壳等为原料的果壳碳和以煤为原料的煤质碳，吸附性能较椰壳碳差，价格也便宜很多。 任何表面都有自发降低表面能的倾向，由于固体表面难于收缩，所以只能靠降低界面张力的办法来降低界面张力的方法来降低表面能，这也就是固体表面能产生吸附作用的根本原因。由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，对水中溶解的有机物，如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物，如色度、异臭、表面活性物质、除草剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果，因此活性炭吸附技术在水处理中已得到广泛应用。 活性炭的特点 活性炭是一种多孔性含炭物质，具有发达的微孔构造合巨大的比表面积。它包括许多种具有吸附能力的碳基物质，能够将许多化学物质吸附在其表面上。活性炭最初用于制糖业，后来广泛用于去除污水中的有机物合某些无机物。 活性炭的性质 活性炭外观为暗黑色，具有良好吸附性能，化学性质稳定，可耐强酸及强碱，能经受水浸、高温，密度比水小，是多孔的疏水性吸附剂。 活性炭的作用 活性炭产生吸附的主要原因是固体表面上的原子力场不饱和，有表面能，因而可以吸附某些分子以降低表面能。固体从溶液中吸附溶质分子后，溶液的浓度将降低，而被吸附的分子将在固体表面上浓聚。活性炭在制造过程中，其挥发性有机物被去除，晶格间生成了空隙，形成许多不同形状、不同大小的细孔。通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%～80%。这些孔隙形状多样，孔径分布范围很广，细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500～1700平方米/克。这就是为什么活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。 活性炭的吸附特性不仅与细孔构造和分布情况有关,而且还与活性炭的表面化学性质有关。活性炭本身是非极性的,其含量及电荷随原料组成、活化条件不同而异,低温活化(< 500℃)的碳可以生成表面酸性氧化物,水解后可以放出H+。
在废水处理中，活性炭主要是用来去除废水中的污染物，达到深度净化的目的。活性炭具有发达的孔隙结构和表面积，具有较强的吸附性能，吸附后的水可以达到国家净化的标准，吸附的性能稳定，可以达到最佳的吸附效果，具有一定的经济效益。 活性炭在净化废水中具有相当长的发展历史，在活性炭表面的吸附容积式有限的，只适合于处理含汞量低的废水。若含汞的浓度高，就要用化学沉淀法进行处理。它具有较强的物理和化学性能，可以阻止毒物的吸收，同时活性炭与多种化合物相结合，解毒的作用大。 在生产中应用的活性炭种类有很多。一般制成粉末状或颗粒状。粉末状的活性炭吸附能力强，制备容易，价格较低，但再生困难，一般不能重复使用。颗粒状的活性炭价格较贵，但可再生后重复使用，并且使用时的劳动条件较好，操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭. 1.活性炭吸附 活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。 2.影响活性炭吸附的因素 吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标.吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间
内所吸附的物质量。在水处理中，吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。 活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说，颗粒越小，孔隙扩散速度越快，活性炭的吸附能力就越强。 污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量.吸附反应通常是放热反应，因此温度低对吸附反应有利。 当然，活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。 3、活性炭在污水处理中的应用 在工业生产中，金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀、煤气生产等行业均使用氰化物或副产氰化物，因而在生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。 活性炭用于净化废水已有相当长的历史，应用于处理含氰废水的文献报道也越来越多.但由于CN、HCN 在活性炭上的吸附容量小，一般为3 mgCN/ gAC～8 mgCN/ gAC(因品种而异)，在处理成本上不合算。 1）活性炭处理含汞废水
常用水厂深度水处理技术解析 1中山市供水有限公司广东中山 528403；2广东中山建筑设计院股份有限公司广东中山528403 【摘要】对目前常用的水厂饮用水深度处理工艺进行了综述，分别介绍了活性炭吸附法、深度氧化法和膜过滤法的技术原理、研究进展与应用特点，为供水企业实施技术改造和提高 饮用水质提供一定的理论参考。 【关键词】水厂饮用水；深度处理；技术进展 0引言 水厂饮用水处理技术包括预处理、常规处理、应急处理和深度处理[1]等，常规和应急水 处理以物理沉降法、化学混凝法和生物分解法等相互搭配的多级联合处理最为常用，主要目 的是除去悬浮颗粒、胶体和微生物等，往往不能除去特征有机污染物，所以还需合适的深度 水处理进行补充。 按技术分类，目前常用深度水处理可分为活性炭技术、深度氧化技术与膜分离过滤技术等。国内外对于深度水处理技术已开展了大量实验研究与生产应用，并取得了一定成果[2]。 本文综述了常用水厂深度水处理技术，分别介绍了各自具体处理方法及优缺点，为供水企业 的技术改造工作提供一定的理论参考。 1活性炭吸附处理 活性炭技术原理是利用石墨微晶不同孔径结构的物理吸附能力，以及表面极性含氧有机 官能团的分子间作用力，从而对有机污染物分子进行吸附。活性炭具有比表面积大、物化性 能稳定、经济易得等特点，广泛应用于饮用水处理、化工催化、废气吸收等工业与生活领域。根据材料制备来源不同可将活性炭划分为果壳碳、煤质碳、木质碳和骨质碳，其中果壳碳因 孔径最小而得到较多关注。根据材料存在形态不同可将活性炭分为颗粒碳、碳纤维与粉末碳 活性炭的性能表征手段一般参照国标（GB/T 12496.6-1999）和相关行标（DL/T 582-2004）规定，以粒度、表观密度、灰分、pH、漂浮率等作为物理指标，以对碘、亚甲基蓝和苯酚或木 质素、单宁酸等吸附值测定作为化学指标。供水处理活性炭应具有吸附性好、机械强度高、 化学稳定性好等特性，质量符合中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T 345-2010《生活饮用 水净水厂用煤质活性炭》。实际应用中较少采用单一活性炭吸附处理，目前活性炭发展趋势 一是对其进行改性处理以提高吸附能力，如在活性炭表面复合一层生物膜制成生物活性炭、 利用一定功率的微波辐射改性等；二是进行活性炭再生以提高使用效率，可用方法有催化氧 化法、药剂洗脱法、高温加热法等；三是采用活性炭与其他深度处理技术的联用，如已得到 成熟应用的臭氧生物活性炭处理技术。该技术先对饮用水进行臭氧处理，将高分子有机物分 解为小分子如CH2Cl2、CHCl3等，再通过生物活性炭滤池吸附臭氧处理产生的小分子产物， 既弥补了臭氧处理无法解决部分小分子有机物的缺陷，又提高了生物活性炭对有机物的吸附 量和工作寿命。 2深度氧化处理 深度氧化处理技术[3]是指在声、光、电、催化剂等因素作用下产生自由羟基（?OH）， 从而将有机污染物氧化或完全矿化为小分子化合物，该技术主要包括化学催化氧化、光催化 氧化、湿式氧化、超声空化和电化学氧化等，具有降解效率高，环境友好，普适性强等特点。 Fenton法是目前应用最为普遍的深度化学催化氧化处理。Fenton法因强氧化试剂 （Fe2+/H2O2）及其发明人Fenton而得名，在广义上是指采用光辐射（UV）、催化剂 （C2O2-4、EDTA）、或电化学手段，使得H2O2产生较强自由羟基以氧化有机物，且Fe2+还
活性炭罐在水处理行业技术概述 活性炭罐用于工业水处理有着悠久的历史，早期的工业用碳钢过滤器 https://www.doczj.com/doc/c16842706.html,/tgchenjiao/进行过滤。现在专注于促进活性炭罐水处理行业，有效去除水中含有有机分子等等。但在使用过程中导致过量的微生物，需要定期维护。 活性炭罐体 活性炭罐作用说明 活性炭罐的作用主要是去除大分子有机物、铁氧化物、余氯。有机物、余氯、铁氧化物易使离子交换树脂中毒，而余氯、阳离子表面活性剂等不但会使树脂中毒，还会破坏膜结构，使反渗透膜失效。 对活性炭罐进行维护 初效活性炭罐是利用活性炭所具有的丰富的毛细孔对水中的大分子有机物、余氯、铁氧化物等胶体物进行吸附过滤，这种吸附是不可逆的，即活性炭有一定的饱和吸附容量，一旦吸附饱和后，活性炭就失去吸附性能，无法用反冲洗的方法冲去污染物。
活性炭罐维护说明 在活性炭吸附饱和之前，定期进行反冲洗，以冲出活性炭表面的大量细菌团及悬浮固体物。活性炭吸附饱和后，应马上更换新的活性炭，否则会造成反渗透膜损伤而不可弥补。另外，活性炭吸附有机物后，为细菌提供了丰富的营养，造成细菌在活性炭罐内的大量繁殖，水中的微生物含量经活性炭过滤后反而升高。 如此证明工业用水活性炭罐可利用滤芯将水中的各种杂质、悬浮物拦截下来，让干净的水流出来，供人类使用。而且它在清洗排污的过滤程，不影响水系统的正常运行，用水很少。罐后的水为无污染可用水源，而且不会污染其他宝贵的水源。 如此工业用活性炭罐可以使用一个过滤器在水中的各种杂质、悬浮物质拦截干净，并供人类使用。在过滤过程中排污的清洁水系统的正常运行没有影响。过滤后的干净水可用，没有其他珍贵的水源污染。 （注：素材和资料部分来自网络，供参考。请预览后才下载，期待你的好评与关注！）
活性炭吸附技术在水处理中的应用 顾斌 （南京林业大学，南京江苏 210037） 摘 要：本文将着重讲述活性炭的特性以及活性炭吸附技术在水处理中的应用情况。 关键字：活性炭，活性炭纤维，水处理 1. 引用 活性炭作为一种比较特殊的碳质材料，以其发达的孔隙结构、巨大的比表面积、良好的稳定性质、很强的吸附能力以及优异的再生能力，被广泛应用于环保等各个领域，文章将着重介绍活性炭吸附技术在水处理中的应用。 2. 活性炭的物理化学特性 2.1 活性炭（AC）活性炭是常用的一种非极性吸附剂，性能稳定，抗腐蚀，故应用广泛。它是一种具有吸附性能的炭基物质的总称。把含碳的有机物质加热炭化，去除全部挥发物，在经药品（如ＺｎＣｌ２等）或水蒸汽活化，制成多孔性炭素结构吸附剂。活性炭有粉状和粒状两种，工业上多采用粒状活性炭。由于原料和制法的不同，其孔径分布不同，一般分为：碳分子筛，孔径在１０×１０－１０ｍ以下；活性焦炭，孔径２０×１０－１０以下；活性炭，孔径在５０×１０－１０ｍ以下［１］。 2.2 活性炭纤维（ACF）活性炭纤维是一种新型吸附功能材料，它以木质素、纤维素、酚醛纤维、聚丙烯纤维、沥青纤维等为原料，经炭化和活化制的。与活性炭相比较特有的微孔结构，更高的外表面和比表面积以及多种官能团，平均细孔直径也更小，通过物理吸附以及物理化学吸附等方式在废水、废气处理、水净化领域得到了广泛应用。纤维状活性炭微孔体积占总孔体积９０％左右，其微孔孔径大部分在１ｎｍ左右，没有过度孔和大孔。比表面积一般为６００～１２００ｍ２／ｇ，甚至可达３０００ｍ２／ｇ。活性炭纤维脱附再生速率快，时间短，且其性能不变，这一点优于活性炭。与活性炭一样，活性炭纤维吸附时无选择性，主要用于吸附有机污染物，一般用于炼油厂综合废水处理［２］。 3. 活性炭的吸附作用与吸附形式 3.1 活性炭处理活性炭处理指利用活性炭作为吸附剂和催化剂载体的有关过程［３］。主要应用于生活饮用水深度净化，城市污水处理，工业废水的处理。 3.2 吸附作用与吸附形式[4] 将溶质聚集在固体表面的作用称为吸附作用。活性炭表面具有吸附作用。吸附可以看成是一种表面现象，所以吸附与活性炭的表面特性有密切关系。活性炭有巨大的内部表面和 - 1 -
活性炭在水污染处理中的应用和展望 摘要： 由于活性炭表面能大，来源广，价格便宜，是普遍用到的吸附材料，基于这些优点，活性炭吸附工艺也成为目前去除水中有机物的首选工艺。本文讲述了活性炭作为固体吸附剂的性质，同时也介绍了活性炭在水污染处理中的应用和展望。 关键词：活性炭，吸附，表面能 1．前言 任何表面都有自发降低表面能的倾向，由于固体表面难于收缩，所以只能靠降低界面张力的办法来降低界面张力的方法来降低表面能，这也就是固体表面能产生吸附作用的根本原因。由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，对水中溶解的有机物，如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物，如色度、异臭、表面活性物质、除草剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果，因此活性炭吸附技术在水处理中已得到广泛应用。活性炭的特点 活性炭是一种多孔性含炭物质，具有发达的微孔构造合巨大的比表面积。它包括许多种具有吸附能力的碳基物质，能够将许多化学物质吸附在其表面上。活性炭最初用于制糖业，后来广泛用于去除污水中的有机物合某些无机物。
2.1活性炭的一般性质 活性炭外观为暗黑色，具有良好吸附性能，化学性质稳定，可耐强酸及强碱，能经受水浸、高温，密度比水小，是多孔的疏水性吸附剂。 2.2活性炭的作用机理 活性炭产生吸附的主要原因是固体表面上的原子力场不饱和，有表面能，因而可以吸附某些分子以降低表面能。固体从溶液中吸附溶质分子后，溶液的浓度将降低，而被吸附的分子将在固体表面上浓聚。活性炭在制造过程中，其挥发性有机物被去除，晶格间生成了空隙，形成许多不同形状、不同大小的细孔。通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%～80%。这些孔隙形状多样，孔径分布范围很广，细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500～1700平方米/克。这就是为什么活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。 活性炭的吸附特性不仅与细孔构造和分布情况有关,而且还与活性炭的表面化学性质有关。活性炭本身是非极性的,其含量及电荷随原料组成、活化条件不同而异,低温活化(< 500℃)的碳可以生成表面酸性氧化物,水解后可以放出H+。由于活性炭表面有微弱的极性使其他极性溶质竞争活性炭表面的活性位置,导致非极性溶质吸附量的降低,而对水中某些金属离子交换吸附或络合反应,提高了活性炭对金属离子的吸附效果。 总之，在吸附过程中，真正决定吸附能力的是微孔结构。全部比表面几乎都是微孔构成的。粗孔和过渡孔分别起着粗、细吸附通道作用，它们的存在和分布在相当程度上影响了吸附和脱附速率。此外，活性
106 研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术 中国设备工程 2017.06 (上) 1?工艺特点 市政自来水通过管路进入水处理主机部分，即双罐复合材料压力容器，在复合材料压力容器内经过活性炭和KDF55双层滤料净化后，再流经紫外消毒器进行杀菌，最后通过管道输送到室外供水系统，再经二次紫外线杀菌消毒后，通过台盆水嘴供用户饮用。其中，椰壳活性炭是非极性的多孔吸附剂，其净化机理是物理吸附及部分截留作用，可以吸附水中大部分的溶解性有机污染物，有效的降低浊度。KDF55是高纯度的铜锌合金颗粒，它通过微电化学氧化还原反应净化水，可以清除水中高达99%的氯和溶解性的铅、汞、镍、铬等金属离子和化合物。系统采用先进的滤料能量再生控制技术，对过滤材料进行周期性的清洗，保证对饮水的过滤处于稳定有效的状态。连续处理水量可达32m 3以上。 在主机内安装有水温、水压监测及漏水保护装置，并对滤料的再生周期设定控制；在室内主机出水管路上安装了pH、电导率和浊度的实时在线水质监测设备，确保整机运行稳定，出水水质安全。 2?工艺流程 工艺流程见图1、2。 该工艺主要包括四大系统组成：（1）直饮水净化系统，包括活性炭吸附、KDF 处理及紫外杀菌1。（2） 室外终端供水系统，包括紫外杀菌2、台盆及水嘴。 （3）在线水质监测系统，包括流量、压力、浊度、pH、TDS 在线监控。（4）在线控制，主要用于控制净化主机中滤料的再生周期设定及漏水监测保护。2.1?直饮水净化系统 在直饮水净化系统中，分别设置了两组椰壳活性炭-KDF 滤料水处理及一组紫外线杀菌装置，及一次水处理系统。该系统不仅能有效的去除饮用水中的微量的可溶性铬、铜及铅等重金属离子，有效的降低饮用水浊度，去除饮水水源的微生物细菌，同时系统设置的两组椰壳活性炭-KDF 滤料过滤装置，在通过控制程序的多路控制阀，实现双罐共同出水，进水反冲专有技术，及在反冲洗阶段实现用一罐进化水反冲洗另一罐，同时供水不受反冲洗影响而连续正常供水。 双椰壳活性炭-KDF 水处理技术 在大型公共建筑中的应用 肖江融，胡景新，彭志发，曾候辉 （中国建筑第八工程局有限公司，上海 200000） 摘要：目前，我国城市自来水厂多采用混凝—沉淀—砂滤—投氯消毒的传统工艺，该工艺虽对浊度、色度有良好的去除效果，但不能完全去除有机污染物及细菌，且容易产生氯化消毒副产物。对于直饮水来说，不仅要保证水体内有害物质的复合标准，同时也要考虑对人体有益的一些微量元素，这是进一步衡量饮用水质量的标准。而在大型公共建筑中直饮水的水质直接影响着人体健康。 关键词：活性炭；水处理技术；公共建筑 中图分类号：TU991.2 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2017）06（上）-0106-02 （下转109 页） 图2? 设备运行原理图 图1
活性炭工作原理 1、活性碳吸附装置结构组成：活性炭吸附净化装置，脱附净化装 置，吸附风机，脱附风机等组成。 2、活性碳吸附装置适用范围：该装置运用于大风量低浓度的有机 废气处理，可处理苯类、酮类、醇类、、烷类及其混合类有机废气，主要用于化工、机械、电子、电器、涂装、制鞋、橡胶、塑料、印刷及各种工业生产车间产生的有害废气的净化处理。活性碳吸附塔，系利用高性能活性碳吸附剂固体本身的表面作用力，将有机废气分子之吸附质吸引附着再吸附剂表面，能对苯、醇、酮、酯、汽油类等有机溶剂的废气吸附，更适用于大风量低浓度的废气治理，适用于电子、化工、轻工、橡胶、油漆、涂装、印刷、机械、船舶、汽车、石油等行业。 3、活性碳吸附装置工作原理：吸附过程：由于固体表面上存在着 未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在固体表面，此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的。 4、活性碳吸附装置性能特点：运行过程不产生二次污染；设备投 资少、运行费用低；性能稳定、可同时理多种混合气体，净化效率≥95%；采用新型活性碳吸附材料作为吸附剂，具有阻力低、寿
命长、净化效率高等优点；活性碳吸附装置可以依据废气处理特性及客户需求，进行个案设计定制。活性碳吸附装置是一种干式废气处理设备。由箱体和装填在箱体内的吸附单元组成。根据吸附单元的数量和风量共分为多种规格，HXF型系列活性碳废气净化器选择不同填料可以处理多种不同废气。 5、活性碳吸附装置主要处理包括三大类： a．酸性废气和酸雾（例如：NO2、H2SO4、HCL、HF等） b．碱性废气（例如：NH3等） c．有机废气和臭味（例如：苯类、酚类、醇类、、酊类） 6、活性碳吸附装置吸附单元是HXF废气净化器内安装的核心部 件。吸附单元在设备箱体内分层抽屉式安装，能够非常方便从两侧的检查门取出。并且检查门开启方便、密封严密。
水处理活性炭详细说明介绍 郑州永坤环保科技有限公司 水处理活性炭详细说明介绍，活性炭，是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳，也有排列规整的晶体碳。活性炭中除碳元素外，还包含两类掺和物：一类是化学结合的元素，主要是氧和氢，这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中，或者在活化过程中，外来的非碳元素与活性炭表面化学结合；另一类掺和物是灰分，它是活性
炭的无机部分，灰分在活性碳中易造成二次污染。活性炭由于具有较强的吸附性，广泛应用于生产、生活中。 活性炭的成分制作：活性炭材料是经过加工处理所得的无定形碳，具有很大的比表面积，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力。活性炭材料主要包括活性炭（Activated Carbon , A C ）和活性炭纤维（Activated Carbon Fibers, ACF ）等。活性炭材料作为一种性能优良的吸附剂，主要是由于其具有独特的吸附表面结构特性和表面化学性能所决定的。活性炭材料的化学性质稳定，机械强度高，耐酸、耐碱、耐热，不溶于水与有机溶剂，可以再生使用，已经广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护等各个领域。目前，改性活性炭材料被广泛用于污水处理、大气污染防治等领域，在治理环境污染方面越来越显示出其诱人的美好前景。活性炭的主要原料几乎可以是所有富含碳的有机材料，如煤、木材、果壳、椰壳、核桃壳、杏壳、枣壳等。这些含碳材料在活化炉中，在高温和一定压力下通过热解作用被转换成活性炭。在此活化过程中，巨大的表面积和复杂的孔隙结构逐渐形成，而所谓的吸附过程正是在这些孔隙中和表面上进行的，活性炭中孔隙的大小对吸附质有选择吸附的作用，这是由于大分子不能进入比它孔隙小的活性炭孔径内的缘故。活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制得的疏水性吸附剂。活性炭含有大量微孔，具有巨大无比的表面积，能有效地去除色度、臭味，可去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物，包含某些有毒的重金属。
1.活性炭吸附在水处理中的应用，试举3例说明。（25分） 活性炭是一种暗黑色含炭物质，具有发达的微孔构造和巨大的比表面积。它化学性质稳定，可耐强酸强碱，具有良好吸附性能，是多孔的疏水性吸附剂。 1.活性炭的性能及特性 活性炭吸附的作用产生于物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在活性炭丰富的微孔中，用于去除水和空气中杂质，这些杂质的分子直径必须小于活性炭的孔径。另一方面活性炭在其表面含有官能团，与被吸附的物质发生化学反应，从而与被吸附物质常发生在活性炭的表面，此过程为化学吸附。活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。评价活性炭的吸附性能指标主要有亚甲蓝值、碘值和焦糖吸附值等，吸附容量越大，吸附效果越好。 活性炭去除水中的对象成分包括：游离氯、高锰酸钾消耗量、溶存臭氨、色度着色成分、溶存氨（联氨分解）、发泡成分、表面活性剂、异臭成分、苯酚、氯苯酚、三氯甲烷、农药类、三氯乙烯等氯系溶剂、PCB、有机氯化物(TOX)、油分、三卤甲烷前体物质、重金属（特别对Hg）、TOX 前体物质、铁、锰、COD、病毒、TOC、热源、氨、BOD。 2.活性炭吸附机理： 1）依靠自身独特的孔隙结构 活性炭的内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800－1500平方米，特殊用途的更高。也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达，如人体毛细血管般的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。 2）分子之间相互吸附的作用力 分子之间相互吸附的作用力也叫“范德华力”。虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响，但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力，当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后，由于分子之间相互吸引的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满活性炭内孔隙为止。 3.活性炭吸附在水处理中的应用 1）对水源水的处理 粉末活性炭（PAC）是具有弱极性的多孔吸附材料，有极强的吸附能力和稳定的化学性能，在水处理工业上广泛应用。由于它不能再生，成本较高，因此很少将它用作常规处理，但是在原水突发污染的情况下，投加PAC 能很好的去除苯类化合物、酚类化合物、石油和石油产品等有机物。PAC
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。 2.2 实验设计 2.2.1 废水分析 含油废水取于西南科技大学校办工厂机械加工时产生的废水，分析如表1所示。 pH 悬浮物/（g·L-1）油类含量/（g·L-1）COD/（g·L-1） 7.3 2.53 3.31 56.76 表1 含油废水含量
污水处理工艺 1生物活性炭技术 活性炭吸附处理技术也是一种常用的中水回用技术，其实质是生物降解与炭的物理吸附两者的协调作用。1977 年活性炭就用于美国洛杉矶的POMONA 水再生厂[9]，并已正常运转20 多年。王占生[10]等以生物活性炭理论为基础，选用廉价的多孔性物质或惰性物质 (比如陶粒或炉渣等) 来代替活性炭的一种新型工艺———颗粒填料生物接触氧化法,在城市污水深度处理中已经得到了成功的应用。研究表明，活性炭成功地起着双重作用———过滤和吸附，其中吸附以物理吸附为主，它主要去除SS、浊度、色度和有机物。如何有效提高活性炭的性能是活性炭吸附技术应用的关键。因此，近年来人们注重了对活性炭性能方面的研究，提出了活性炭纤维，微波制活性炭等各种方法，延长了活性炭的再生周期。 2膜生物反应器 (MBR) MBR 作为一种新型的污水回用技术,它集生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离作用于一体。其工作原理[11]是利用反应器的好氧微生物降解污水中的有机污染物,同时利用反应器内的硝化细菌转化污水中的氨氮,以除去污水中产生的异味 (污水中的异味主要由氨氮产生) ,最后,通过中空纤维膜进行高效的固液分离出水。其出水经消毒后可直接回用,甚至可回用于饮用水水源。[12， 13]MBR 工艺与其他生物处理工艺相比具有[14]以下特点： （1）出水水质好。稳定性高膜过滤出水使得生物反应器内有较高的生物浓度，从而提高生物的降解能力和抗负荷冲击能力。同时，较长的污泥停留时间，使增殖速度慢的硝化菌等微生物在反应器内繁
殖富集，有机物和氨氮的去除效果良好。另一方面，膜分离可以截留小于膜孔径的有机大分子物质，由此使得滤后出水的各项指标很稳定。 （2）占地少。膜生物反应器系统无需二沉池和污泥回流设备，因而占地面积省。 （3）操作维护简单。膜分离单元工艺简单，出水和运行不受污泥膨胀等因素的影响，操作维护简单方便，且易于实现自动控制管理。 （4）污泥处理费用低。系统污泥浓度高，泥龄长，排泥量少。MBR 在发达国家的污水回用工业中已经得到了很好的应用，缺点[15]是膜本身成本高，操作系统复杂以及运行成本较高，阻碍了其在小区生活污水回用处理中的应用。 3生物接触氧化法 生物接触氧化技术是一种在上世纪70 年代被研究者们开发出来的污水处理技术。生物接触接触氧化技术在水处理技术比较发达的日本,美国等国家已经得到了迅速发展和广泛的应用。我们国家学者在上世纪 70 年代开始对生物接触氧化技术进行深入的研究和实际应用。到目前生物接触氧化技术已经被广泛的应用在我国水处理工程的各个领域。 生物接触氧化法（biological contact oxidation process）是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。BCO 技术是介于活性污泥法和生物膜法之间的生物处理技术,在填料表面上培养微生物,形成生物膜,并采用与曝气池相同的曝气方法向微生物供养,水流过时与填料上的生物膜接触,通过微生物代谢作用降解
活性炭在水处理中的应用 介绍 活性炭吸附工艺是目前去除水中有机物的首选工艺。由于原料来源丰富，表面积大，对色、嗅、味及其他有机物有良好的去除率。活性炭在水处理过程中的应用日益广泛。其中粉末活性炭，对除去水中藻细胞分泌物产生的低分子量DOC尤为有效，并能有效地去除水中的微囊藻毒素，在经典的慢砂滤池后加上一个活性炭滤池可除去引起水臭味的有机物，如：土臭味素及2-甲基异冰片(MIB)，有效地降低出水的臭味。但活性炭对危害较大的卤代烃的吸附效果不太好，而且活性炭吸附后的再生问题一直难以得到满意的解决。目前，正在开发新型吸附材料如活性炭纤维、多孔合成树脂等。 应用 以颗粒活性炭为滤料的快速生物滤池通常用作第二级过滤，通过生长在颗粒活性炭表面细菌的活动，除去水中的BOM。这一处理过程又称二级生物活性炭过滤。有文献报道了这一过程的有效性。为减少费用及便于在水厂中推广，人们提出了“第一级砂——生物活性炭双层滤池”的构想。应用生物滤池去除水中BOM有以下优点：(1)减少了细菌在供水系统中生长所需的营养物质，可有效控制细菌
的繁殖； (2)减少了与消毒剂反应的有机物的量，进而减少了饮水处理所需的消毒剂的用量及稳定了出厂水剩余消毒剂的含量； (3)通过去除一些消毒副产物的有机前体物，减少了水厂水中消毒副产物的含量； (4)将有机物转化为无机终产物； (5)老化脱落的生物膜残渣较化学沉淀污泥易处理； (6)生物处理法费用较活性炭吸附法低。 活性炭在废水处理过程中的除臭作用 活性炭吸附柱可以去除许多恶臭物质。如乙醛、吲哚等恶臭成分是通过物理吸附而去除的，H2S和硫醇等则是在活性炭表面进行氧化反应而进一步吸附去除的。活性炭对硫化氢以及含硫化合物的去除比较理想，单对氨或含氮化合物的去除并不理想。活性炭在达到饱和之前，其对恶臭物质的去除率是保持相对稳定且其受气体负荷变化的冲击影响比较小，因此适应性比较广泛，但是吸附剂不便频繁再生，因而对被吸附气体的浓度要求不能太高。 活性炭在处理印染废水中的脱色能力 利用活性炭吸附作用处理成分复杂的染料生产废水，具有良好的效果。其基本工作流程如下： (1)厌氧预处理的出水经混凝沉淀后，COD去除率为83%左右，脱色率达到99.3%，为后续的吸附创造了良好的条件。 (2)活性炭具有良好的吸附性能，本工艺的最佳吸附条件：pH=4，粉
活性炭在水处理中的应用技术 袁鹏飞 （武汉凯迪水务有限公司武汉 430072） 摘要：本文介绍了活性炭在水处理技术中的应用的发展过程，并系统详细分析了活性炭在水处理应用中的原理、应用和再生技术。 关键词：活性炭水处理吸附微生物有机物 概况 目前用于水处理的吸附剂有：活性炭、硅藻土、氧化硅、活性氧化铝、沸石及离子交换树脂等。其中铝——硅系吸附剂是亲水性吸附剂，对极性的物质有选择吸附，因此作为吸潮剂、脱水剂及精致非极性溶液的吸附剂。活性炭是疏水性吸附剂，对水溶液中的有机物具有较强的吸附作用，因此作为城市污水与工业废水出力用吸附剂。 活性炭的制造一般分为两个阶段：原料的炭化与炭化材料的活化。在制造过程中，以活化过程最为重要。木材、煤、泥煤、坚果壳、石油沥青等天然产物经过热解炭化而形成的多孔炭类物质，然后经过氧化剂高温活化处理，从炭上除去对吸附有害的物质，大部分是材料中的有机物炭化后残留在基本结构的细孔中，使细孔堵塞的含炭物质，因此经过活化后，扩大了细孔的容积，增加了比表面积，成为有高度发达孔隙结构和相当大面积的吸附剂。活性炭主要的特征是具有很强的吸附能力。但活性炭的性质从本质上说由原料不同，制造方法的不同，物理结构的不同及活性炭中所含杂志多少而决定的。 活性炭的分类： 按形状分类：粉状炭、粒状炭（包括无定形炭、柱状炭、球状炭等）。 按制造方法分类：药剂活性炭（大部分用ZnCl2活化的粉状炭），气体活性炭（水蒸气活化的粉状炭或粒状炭）。 早在几世纪前，药剂师就使用木炭精制液体的色、臭、味，但到了十九世纪中期为止，对木炭的吸附问题没有进行系统研究。1785年Sooitz就认识到木炭具有吸附能力，1794年英国制糖业开始采用木炭脱色，这种木炭仅经过简单的炭化处理。十九世纪后期，斯坦豪斯（Stem House）和亨特（Huntee）分别做了木炭对多种有机蒸汽的吸附试验，从多方面对不同原料木炭的吸附问题做了研究。特别亨特提出的各种原料制成的炭中，椰壳炭具有最出色的吸附性能的报告。斯坦豪斯用炭做了净化空气的实验性试验。于1872年开始对防毒面具问题作了记载。工业上最先使用木炭的领域首先是精制蔗糖，为了达到这一母的，液相用木
熄焦水、污水处理异味治理项目 技 术 方 案
目录 项目概 述 .................................................................. (1) 一企业概况................................................................... (1) 二设计依据................................................................... (1) 三设计原则................................................................... (1) 四工程范围................................................................... (1) 五技术参数、技术规范................................................................... (2) 工艺方 案 .................................................................. (3) 一项目概况................................................................... (3) 二异味治理信息................................................................... (3) 三工艺方
活性炭水处理应用技术-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
活性炭吸附剂在水处理中的应用综述 颜伦广 华南师范大学化学与环境学院 摘要：本文简单介绍了活性炭的特性及其在水处理中的应用，并介绍活性炭吸附及组合工艺在国内外水处理中的应用和发展，指出了它的许多优点。近年来，活性炭吸附与其它水处理技术的组合工艺得到较大的发展，该组合工艺比单纯活性炭吸附具有更大的优势，其发展前景十分广阔。 关键词：活性炭吸附水处理 1.前言 由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，对水中溶解的有机物，如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物，如色度、异臭、表面活性物质、除草剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果，因此活性炭吸附技术在水处理中已得到广泛应用，目前，世界上已有成百座使用颗粒活性炭的水厂在运行。近年来，我国越来越重视对活性炭的研究和应用，同济大学、哈尔滨建筑大学都做了较为深入的研究，已取得实用性成果。（1） 2.活性炭的特性（2） 活性炭是一种多孔性含炭物质，具有发达的微孔构造合巨大的比表面积。它包括许多种具有吸附能力的碳基物质，能够将许多化学物质吸附在其表面上。活性炭最初用于制糖业，后来广泛用于去除污水中的有机物合某些无机物。 2.1一般性质 活性炭外观为暗黑色，具有良好吸附性能，化学性质稳定，可耐强酸及强碱，能经受水浸、高温，密度比水小，是多孔的疏水性吸附剂。 2.2作用机理 活性炭在制造过程中，其挥发性有机物被去除，晶格间生成了空隙，形成许多不同形状、不同大小的细孔。通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%～80%（4）。这些孔隙形状多样，孔径分布范围很广，细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500～1700平方米/克。这就是为什么活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。 总之，在吸附过程中，真正决定吸附能力的是微孔结构。全部比表面几乎都是微孔构成的。粗孔和过渡孔分别起着粗、细吸附通道作用，它们的存在和分布在相当程度上影响了吸附和脱附速率。此外，活性炭吸附性质还受活性炭表面化学性质影响。 3.活性炭的应用
1前言 据统计，我国每年排出的工业废水约为8×108m3，其中不仅含有氰化物等剧毒成分，而且含有铬、锌、镍等金属离子。废水的处理方法很多，主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等，本文介绍的是活性炭吸附法。活性炭的表面积巨大，有很高的物理吸附和化学吸附功能。因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。而且具有效率高，效果好等特点。 2活性炭 活性炭是一种经特殊处理的炭，具有无数细小孔隙，表面积巨大，每克活性炭的表面积为500-1500平方米。活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能，而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面积，将毒物吸附在活性炭的微孔中，从而阻止毒物的吸收。同时，活性炭能与多种化学物质结合，从而阻止这些物质的吸收。 2.1活性炭的分类 在生产中应用的活性炭种类有很多。一般制成粉末状或颗粒状。 粉末状的活性炭吸附能力强，制备容易，价格较低，但再生困难，一般不能重复使用。 颗粒状的活性炭价格较贵，但可再生后重复使用，并且使用时的劳动条件较好，操作管理方便。因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭。 2.2活性炭吸附 活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。
2.3影响活性炭吸附的因素 吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间所吸附的物质量。在水处理中，吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。 活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说，颗粒越小，孔隙扩散速度越快，活性炭的吸附能力就越强。 污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量[2].吸附反应通常是放热反应，因此温度低对吸附反应有利。 当然，活性炭的吸附能力与污水浓度有关。在一定的温度下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。 3活性炭在污水处理中的应用 由于活性炭对水的预处理要求高，而且活性炭的价格昂贵，因此在废水处理中，活性炭主要用来去除废水中的微量污染物，以达到深度净化的目的。 3.1活性炭处理含铬废水 铬是电镀中用量较大的一种金属原料，在废水中六价铬随pH 值的不同分别以不同的形式存在。 活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积，具有极强的物理吸附能力，能有效地吸附废水中的Cr(Ⅵ).活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等，它们都有静电吸附功能，对Cr(Ⅵ)产生化学
活性炭吸附剂在水处理中的应用综述 颜伦广 华南师范大学化学与环境学院 摘要：本文简单介绍了活性炭的特性及其在水处理中的应用，并介绍活性炭吸附及组合工艺在国内外水处理中的应用和发展，指出了它的许多优点。近年来，活性炭吸附与其它水处理技术的组合工艺得到较大的发展，该组合工艺比单纯活性炭吸附具有更大的优势，其发展前景十分广阔。 关键词：活性炭吸附水处理 1.前言 由于活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，对水中溶解的有机物，如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法及其他方法难以去除的有机物，如色度、异臭、表面活性物质、除草剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果，因此活性炭吸附技术在水处理中已得到广泛应用，目前，世界上已有成百座使用颗粒活性炭的水厂在运行。近年来，我国越来越重视对活性炭的研究和应用，同济大学、哈尔滨建筑大学都做了较为深入的研究，已取得实用性成果。（1） 2.活性炭的特性（2） 活性炭是一种多孔性含炭物质，具有发达的微孔构造合巨大的比表面积。它包括许多种具有吸附能力的碳基物质，能够将许多化学物质吸附在其表面上。活性炭最初用于制糖业，后来广泛用于去除污水中的有机物合某些无机物。 2.1一般性质 活性炭外观为暗黑色，具有良好吸附性能，化学性质稳定，可耐强酸及强碱，能经受水浸、高温，密度比水小，是多孔的疏水性吸附剂。 2.2作用机理 活性炭在制造过程中，其挥发性有机物被去除，晶格间生成了空隙，形成许多不同形状、不同大小的细孔。通常活性炭颗粒中的孔隙占颗粒总体积的70%～80%（4）。这些孔隙形状多样，孔径分布范围很广，细孔壁的总表面积即比表面积一般高达500～1700平方米/克。这就是为什么活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。 总之，在吸附过程中，真正决定吸附能力的是微孔结构。全部比表面几乎都是微孔构成的。粗孔和过渡孔分别起着粗、细吸附通道作用，它们的存在和分布在相当程度上影响了吸附和脱附速率。此外，活性炭吸附性质还受活性炭表面化学性质影响。 3.活性炭的应用 活性炭吸附工艺是目前去除水中有机物的首选工艺。由于原料来源丰富，表面积大，对色、嗅、味及其他有机物有良好的去除率。活性炭在水处理过程中的应用日益广泛。其中粉末活性炭，对除去水中藻细胞分泌物产生的低分子量DOC尤为有效，并能有效地去除水中的微囊藻毒素，在经典的慢砂滤池后加上