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。